JPH0446427A - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信装置Info
- Publication number
- JPH0446427A JPH0446427A JP2154908A JP15490890A JPH0446427A JP H0446427 A JPH0446427 A JP H0446427A JP 2154908 A JP2154908 A JP 2154908A JP 15490890 A JP15490890 A JP 15490890A JP H0446427 A JPH0446427 A JP H0446427A
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- JP
- Japan
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- mixer
- signal
- oscillator
- station
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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
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は選択呼出しや符号分割多重通信の可能なスペク
トラム拡散通信装置に係り、特に直接拡散方式に於ける
同期捕捉の改良に関する。
トラム拡散通信装置に係り、特に直接拡散方式に於ける
同期捕捉の改良に関する。
〈従来の技術〉
スペクトラム拡散通信装置は例えば「最新スベクトラム
拡散通信方式J (R,C,Dixon著、立野他訳
(1978) )に開示されている。スペクトラム拡散
通信方式は、選択呼出しや符号分割多重通信が可能なの
で一空調制御装置や工業用制御装置等のように多数の分
散配置された検出端から測定信号を受は所定の目標値に
なるように操作端に指令信号を送る場合に、有効に使用
できる可能性がある。従来はデータハイウェイと呼ばれ
る通信方式が採用されていたが、もっと低コストで同等
の機能を発揮できる新技術が希求されている。
拡散通信方式J (R,C,Dixon著、立野他訳
(1978) )に開示されている。スペクトラム拡散
通信方式は、選択呼出しや符号分割多重通信が可能なの
で一空調制御装置や工業用制御装置等のように多数の分
散配置された検出端から測定信号を受は所定の目標値に
なるように操作端に指令信号を送る場合に、有効に使用
できる可能性がある。従来はデータハイウェイと呼ばれ
る通信方式が採用されていたが、もっと低コストで同等
の機能を発揮できる新技術が希求されている。
第2図は従来装置の構成ブロック図である0図において
、搬送波発振器10は信号の中心周波数を生成する発振
器で、例えば無線周波数帯域の特定周波数を与える。疑
似雑音発生器12は雑音のような特性を備えている符号
系列を発生する回路で、この符号ビット速度は数に〜M
bpsとすることが多い、平衡変調器14は疑似雑音発
生器12から供給される符号系列に従い搬送波発振器1
0の搬送波を変調する回路で、単純な2相位相変If
(P S K :Phase 5hift Keyin
o)でもよくパルス振幅変調(P A M ;Pu1s
e Amplitude Modulation)、周
波数偏位キーイング(F S K ;FreQuenC
y ShiftKeying)でも良い、スペクトラム
拡散通信は、送出される情報を伝送するのに最低限度必
要な帯域よりも、ずっと広い周波数帯に拡散させた信号
を使用する通信である。2相位相変調では、主ロープの
帯域幅が変調信号のタロツク周波数の2倍になっており
、波形情報を正確に伝送するにはサイドロープの情報も
必要であるなめ、符号系列の速度に比較して帯域幅が2
倍以上になる。平衡変調器14で変調された信号は、ア
ンテナANTAより送信される。
、搬送波発振器10は信号の中心周波数を生成する発振
器で、例えば無線周波数帯域の特定周波数を与える。疑
似雑音発生器12は雑音のような特性を備えている符号
系列を発生する回路で、この符号ビット速度は数に〜M
bpsとすることが多い、平衡変調器14は疑似雑音発
生器12から供給される符号系列に従い搬送波発振器1
0の搬送波を変調する回路で、単純な2相位相変If
(P S K :Phase 5hift Keyin
o)でもよくパルス振幅変調(P A M ;Pu1s
e Amplitude Modulation)、周
波数偏位キーイング(F S K ;FreQuenC
y ShiftKeying)でも良い、スペクトラム
拡散通信は、送出される情報を伝送するのに最低限度必
要な帯域よりも、ずっと広い周波数帯に拡散させた信号
を使用する通信である。2相位相変調では、主ロープの
帯域幅が変調信号のタロツク周波数の2倍になっており
、波形情報を正確に伝送するにはサイドロープの情報も
必要であるなめ、符号系列の速度に比較して帯域幅が2
倍以上になる。平衡変調器14で変調された信号は、ア
ンテナANTAより送信される。
アンテナANT6ではこの信号を受信する。搬送波発振
器20は搬送波発振器10と同一周波数で位相も同期し
た搬送波/ifを出力するもので、この情報を有しない
第3者は解読することができない、疑似雑音発生器22
は疑似雑音発生器12と同一速度で同一位相の符号系列
を発生する回路である。平衡変調器24は搬送波発振器
20の搬送波を疑似雑音発生器22の符号系列で変調す
る回路である。ミキサ26はアンテナANTBの受信信
号と平衡変調器24の変調信号を掛け合わせる回路で、
送信側と受信側の符号が同期している場合に、位相反転
されていた搬送波が180度移相されて搬送波が復元さ
れる。帯域通過フィルタ28はベースバンド変調された
搬送波のみを通過させる回路である。そこで、同期して
いない入力信号はミキサ26で周波数帯域が拡散される
ので、帯域通過フィルタ28を通過した後の他の信号成
分は減衰している。
器20は搬送波発振器10と同一周波数で位相も同期し
た搬送波/ifを出力するもので、この情報を有しない
第3者は解読することができない、疑似雑音発生器22
は疑似雑音発生器12と同一速度で同一位相の符号系列
を発生する回路である。平衡変調器24は搬送波発振器
20の搬送波を疑似雑音発生器22の符号系列で変調す
る回路である。ミキサ26はアンテナANTBの受信信
号と平衡変調器24の変調信号を掛け合わせる回路で、
送信側と受信側の符号が同期している場合に、位相反転
されていた搬送波が180度移相されて搬送波が復元さ
れる。帯域通過フィルタ28はベースバンド変調された
搬送波のみを通過させる回路である。そこで、同期して
いない入力信号はミキサ26で周波数帯域が拡散される
ので、帯域通過フィルタ28を通過した後の他の信号成
分は減衰している。
第3図は第2図の装置の動作を説明する波形図で、(A
)は搬送波発振器10の出力する搬送波、(B)は疑似
雑音発生器12の発生する符号系列、(C)は平衡変調
器14の出力する変調後の搬送波、(0)はアンテナA
NTBの受信信号、(E)は疑似雑音発生器22の基準
符号、(F)はミキサ26で復調された搬送波である。
)は搬送波発振器10の出力する搬送波、(B)は疑似
雑音発生器12の発生する符号系列、(C)は平衡変調
器14の出力する変調後の搬送波、(0)はアンテナA
NTBの受信信号、(E)は疑似雑音発生器22の基準
符号、(F)はミキサ26で復調された搬送波である。
ここでRFは無線周波数(Padio Frequen
cy)を表している。ミキサ26と帯域通過フィルタ2
8により同期のとれた信号波を抽出し、妨害信号を抑圧
する。
cy)を表している。ミキサ26と帯域通過フィルタ2
8により同期のとれた信号波を抽出し、妨害信号を抑圧
する。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、受信器の同期口F#l(搬送波発振器2
0と疑似雑音発生器22)に、最も簡単な構成のスライ
ディング相関器を採用すると同期捕捉に長い時間を要す
るという課題があった。高速捕捉を解決するため、SA
Wフィルタやディジタル信号処理を用いる装置では、装
置自体が大形化すると共にコストが増大して検出端のよ
うに多数設置する必要のある場合には価格競争力がなく
なるという課題があった。
0と疑似雑音発生器22)に、最も簡単な構成のスライ
ディング相関器を採用すると同期捕捉に長い時間を要す
るという課題があった。高速捕捉を解決するため、SA
Wフィルタやディジタル信号処理を用いる装置では、装
置自体が大形化すると共にコストが増大して検出端のよ
うに多数設置する必要のある場合には価格競争力がなく
なるという課題があった。
本発明はこのような課題を解決したもので、同期捕捉の
ための回路が不要なスペクトラム拡散通信装置を提供す
ることを目的とする。
ための回路が不要なスペクトラム拡散通信装置を提供す
ることを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
このような目的を達成する本発明は、次の構成要素より
なる。
なる。
復調局は、第1の搬送周波数(fA)を発生する第1の
発振器(LOA1)、第1の受信手段(ANTA2)の
受信信号とこの第1の発振器の出方信号を掛け合わせる
第1のミキサ(M^1)、符号系列を発生する疑似雑音
発生器(PNG) 、この疑似雑音発生器の出力する符
号系列を指定された時間遅延させるデレイ器(DL)、
このデレイ器で遅延された符号系列と第1のミキサの出
力信号を掛け合わせてデータを復調する第2のミキサ(
MA2)、第2の搬送周波数(/8)を発生する第2の
発振器(LOA2)、この第2の発振器の出力信号と疑
似雑音発生器の出力する符号系列を掛け合わせる第3の
ミキサ(MAo)、この第3のミキサで変調された信号
を送信する第1の送信手段(ANTA1)を有している
。
発振器(LOA1)、第1の受信手段(ANTA2)の
受信信号とこの第1の発振器の出方信号を掛け合わせる
第1のミキサ(M^1)、符号系列を発生する疑似雑音
発生器(PNG) 、この疑似雑音発生器の出力する符
号系列を指定された時間遅延させるデレイ器(DL)、
このデレイ器で遅延された符号系列と第1のミキサの出
力信号を掛け合わせてデータを復調する第2のミキサ(
MA2)、第2の搬送周波数(/8)を発生する第2の
発振器(LOA2)、この第2の発振器の出力信号と疑
似雑音発生器の出力する符号系列を掛け合わせる第3の
ミキサ(MAo)、この第3のミキサで変調された信号
を送信する第1の送信手段(ANTA1)を有している
。
変調局は、前記第2の搬送周波数(/8)と同一周波数
の信号を発生する第3の発振器(LOB1)、第2の受
信手段(ANTB1)の受信信号とこの第3の発振器の
出力信号を掛け合わせる第4のミキサ(MB1)、この
第4のミキサの出力信号と入力されたデータを掛け合わ
せる第5のミキサ(MB2)、前記第1の搬送周波数(
fA)と同一周波数の信号を発生する第4の発振器(L
OB2)、この第4の発振器の出力信号と第5のミキサ
の出力信号を掛け合わせる第6のミキサ(MB3)、こ
の第6のミキサで変調された信号を送信する第2の送信
手段(A N T a 2 )を有している。
の信号を発生する第3の発振器(LOB1)、第2の受
信手段(ANTB1)の受信信号とこの第3の発振器の
出力信号を掛け合わせる第4のミキサ(MB1)、この
第4のミキサの出力信号と入力されたデータを掛け合わ
せる第5のミキサ(MB2)、前記第1の搬送周波数(
fA)と同一周波数の信号を発生する第4の発振器(L
OB2)、この第4の発振器の出力信号と第5のミキサ
の出力信号を掛け合わせる第6のミキサ(MB3)、こ
の第6のミキサで変調された信号を送信する第2の送信
手段(A N T a 2 )を有している。
く作 用〉
本発明の各構成要素はつぎの作用をする。第1の発振器
と第3の発振器は、第1の搬送周波数を発生し、第2の
送信手段から第1の受信手段に対する送信に利用され、
データの送信に供される。
と第3の発振器は、第1の搬送周波数を発生し、第2の
送信手段から第1の受信手段に対する送信に利用され、
データの送信に供される。
第2の発振器と第4の発振器は、第2の搬岸周波数を発
生し、第1の送信手段から第2の受信手段に対する送信
に利用され、同期捕捉に供される。
生し、第1の送信手段から第2の受信手段に対する送信
に利用され、同期捕捉に供される。
デレイ器は疑似雑音発生器の符号系列の位相情報を用い
て、同期に必要な時間遅延を提供する。第1〜6のミキ
サは、搬送周波数や符号系列の情報をデータに加え、若
しくは除去している。
て、同期に必要な時間遅延を提供する。第1〜6のミキ
サは、搬送周波数や符号系列の情報をデータに加え、若
しくは除去している。
〈実施例〉
以下図面を用いて、本発明を説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。ここでは、送受信に無線を使用して場合を示している
。図において、送信局は次の構成要素を有している。第
1の発振器(LOA1)は、第1の搬送周波数(fA)
を発生する。第1の受信アンテナ(ANT^2)は、デ
ータの含まれている信号を受信する。第1のミキサ(M
A1)は、第1の受信アンテナの受信信号と第1の発振
器の出力信号を掛け合わせる。疑似雑音発生器(PNG
)は、同期に必要な位相情報を含む符号系列を発生する
。デレイ器(DL>は、この疑似雑音発生器の出力する
符号系列を指定された時間遅延させるもので、遅延量が
可変になっている。第2のミキサ(MA2)は、このデ
レイ器で遅延された符号系列と第1のミキサの出力信号
を掛け合わせてブタを復調する。第2の発振器(LOA
2)は、第2の搬送周波数(/8)を発生するもので、
第1の搬送周波数とは光分離れていることが通信上望ま
しい。第3のミキサ(MAo)は、この第2の発振器の
出力信号と疑似雑音発生器の出力する符号系列を掛け合
わせる。第1の送信アンテナ(ANTA1)は、この第
3のミキサで変調された信号を変調局に送信するもので
、同期に必要な情報を送りている。
。ここでは、送受信に無線を使用して場合を示している
。図において、送信局は次の構成要素を有している。第
1の発振器(LOA1)は、第1の搬送周波数(fA)
を発生する。第1の受信アンテナ(ANT^2)は、デ
ータの含まれている信号を受信する。第1のミキサ(M
A1)は、第1の受信アンテナの受信信号と第1の発振
器の出力信号を掛け合わせる。疑似雑音発生器(PNG
)は、同期に必要な位相情報を含む符号系列を発生する
。デレイ器(DL>は、この疑似雑音発生器の出力する
符号系列を指定された時間遅延させるもので、遅延量が
可変になっている。第2のミキサ(MA2)は、このデ
レイ器で遅延された符号系列と第1のミキサの出力信号
を掛け合わせてブタを復調する。第2の発振器(LOA
2)は、第2の搬送周波数(/8)を発生するもので、
第1の搬送周波数とは光分離れていることが通信上望ま
しい。第3のミキサ(MAo)は、この第2の発振器の
出力信号と疑似雑音発生器の出力する符号系列を掛け合
わせる。第1の送信アンテナ(ANTA1)は、この第
3のミキサで変調された信号を変調局に送信するもので
、同期に必要な情報を送りている。
変調局は、次の要素を備えている。第3の発振器(LO
)は、前記第2の搬送周波数(/8)と同一周波数の信
号を発生する。第2の受信アンテナ(ANTB1)は、
第1の送信アンテナから送られた信号を受信する。第4
のミキサ(MB1)は、第2の受信アンテナの受信信号
とこの第3の発振器の出力信号を掛け合わせる。第5の
ミキサ(MB2)は、この第4のミキサの出力信号と入
力されたデータを掛多す合わせる。第4の発振器(L
O82)は、前記第1の搬送周波数(fA)と同一周波
数の信号を発生する。第6のミキサ(MB3)は、この
第4の発振器の出力信号と第5のミキサの出力信号を掛
け合わせる。第2の送信アンテナ(ANTB2)は、こ
の第6のミキサで変調された信号を第1の受信アンテナ
に送信するしている。
)は、前記第2の搬送周波数(/8)と同一周波数の信
号を発生する。第2の受信アンテナ(ANTB1)は、
第1の送信アンテナから送られた信号を受信する。第4
のミキサ(MB1)は、第2の受信アンテナの受信信号
とこの第3の発振器の出力信号を掛け合わせる。第5の
ミキサ(MB2)は、この第4のミキサの出力信号と入
力されたデータを掛多す合わせる。第4の発振器(L
O82)は、前記第1の搬送周波数(fA)と同一周波
数の信号を発生する。第6のミキサ(MB3)は、この
第4の発振器の出力信号と第5のミキサの出力信号を掛
け合わせる。第2の送信アンテナ(ANTB2)は、こ
の第6のミキサで変調された信号を第1の受信アンテナ
に送信するしている。
このように構成された装置の動作を次に説明する。デー
タは変調局に送られ、第5のミキサで第4のミキサで抽
出された符号系列と掛け合わされ、第6のミキサで第1
の搬送周波数(/^)と掛け合わされ、第2の送信アン
テナより復調間に送られる。復調間では、第1の受信ア
ンテナで贈られた信号を受信し、第1のミキサで第1の
搬送周波数成分を取り除き、第2のミキサで符号系列成
分を除去してデータを取り出す。
タは変調局に送られ、第5のミキサで第4のミキサで抽
出された符号系列と掛け合わされ、第6のミキサで第1
の搬送周波数(/^)と掛け合わされ、第2の送信アン
テナより復調間に送られる。復調間では、第1の受信ア
ンテナで贈られた信号を受信し、第1のミキサで第1の
搬送周波数成分を取り除き、第2のミキサで符号系列成
分を除去してデータを取り出す。
符号系列は、疑似雑音発生器で発生され、第3のミキサ
で第2の搬送周波数(fB)と掛け合わされて、第1の
送信アンテナより復調間に送られる。復調間では、第2
の受信アンテナで受信した信号を第4のミキサで第2の
搬送周波数成分を除去し、符号系列を抽出する。抽出さ
れた符号系列は、第5のミキサでデータと重畳されてデ
ータの送信と同様の経路で第2のミキサまで送られる。
で第2の搬送周波数(fB)と掛け合わされて、第1の
送信アンテナより復調間に送られる。復調間では、第2
の受信アンテナで受信した信号を第4のミキサで第2の
搬送周波数成分を除去し、符号系列を抽出する。抽出さ
れた符号系列は、第5のミキサでデータと重畳されてデ
ータの送信と同様の経路で第2のミキサまで送られる。
疑似雑音発生器で発生した符号系列のうち、デレイ器を
経由したものがこの第2のミキサに送られる。デレイ器
の遅延時間を調節して同期捕捉を実現し、データの取り
出しが可能な状態を作り出す。
経由したものがこの第2のミキサに送られる。デレイ器
の遅延時間を調節して同期捕捉を実現し、データの取り
出しが可能な状態を作り出す。
尚、上記実施例においては変調量と復調間の通信を無線
を例に説明したが、有線でも良く光ファイバを用いても
良い、有線の場合は、送信手段が送信器、受信手段が受
信器となり、特定の周波数帯域で複数の送受信が同時に
為される。光ファイバの場合は、送信手段に電光変換器
、受信手段に光電変換器を使用すると良く、データの復
元は電子的に行う。
を例に説明したが、有線でも良く光ファイバを用いても
良い、有線の場合は、送信手段が送信器、受信手段が受
信器となり、特定の周波数帯域で複数の送受信が同時に
為される。光ファイバの場合は、送信手段に電光変換器
、受信手段に光電変換器を使用すると良く、データの復
元は電子的に行う。
ミキサの変調後間の方式は、2相移相変調、パルス振幅
変調、周波数偏位キーイング等各種のものが採用できる
。
変調、周波数偏位キーイング等各種のものが採用できる
。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば復調間から変調量
に符号系列を送り、この符号系列でデータに変調を掛け
て変調量から復調間に送っているので、復調間で変調量
からの信号を復調する際に局間の伝播遅延を求めて復調
間の符号系列を用い、比較的簡単に同期捕捉を実現して
信号の復調ができる。
に符号系列を送り、この符号系列でデータに変調を掛け
て変調量から復調間に送っているので、復調間で変調量
からの信号を復調する際に局間の伝播遅延を求めて復調
間の符号系列を用い、比較的簡単に同期捕捉を実現して
信号の復調ができる。
第1図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第2
図は従来装置の構成ブロック図、第3図は第2図の装置
の動作を説明する波形図である。 ANT・・・アンテナ(送受信手段)、DL・・・デレ
イ器、LO・・・発振器、M・・・ミキサ、PNG・・
・疑似雑音発生器、f・・・搬送周波数。 第3図 (D復調’91k PF頬li ?ル■几
図は従来装置の構成ブロック図、第3図は第2図の装置
の動作を説明する波形図である。 ANT・・・アンテナ(送受信手段)、DL・・・デレ
イ器、LO・・・発振器、M・・・ミキサ、PNG・・
・疑似雑音発生器、f・・・搬送周波数。 第3図 (D復調’91k PF頬li ?ル■几
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1の搬送周波数(f_A)を発生する第1の発振器(
LO_A_1)、第1の受信手段(ANT_A_2)の
受信信号とこの第1の発振器の出力信号を掛け合わせる
第1のミキサ(M_A_1)、符号系列を発生する疑似
雑音発生器(PNG)、この疑似雑音発生器の出力する
符号系列を指定された時間遅延させるデレイ器(DL)
、このデレイ器で遅延された符号系列と第1のミキサの
出力信号を掛け合わせてデータを復調する第2のミキサ
(M_A_2)、第2の搬送周波数(f_B)を発生す
る第2の発振器(LO_A_2)、この第2の発振器の
出力信号と疑似雑音発生器の出力する符号系列を掛け合
わせる第3のミキサ(M_A_0)、この第3のミキサ
で変調された信号を送信する第1の送信手段(ANT_
A_1)を有する復調局と、 前記第2の搬送周波数(f_B)と同一周波数の信号を
発生する第3の発振器(LO_B_1)、第2の受信手
段(ANT_B_1)の受信信号とこの第3の発振器の
出力信号を掛け合わせる第4のミキサ(M_B_1)、
この第4のミキサの出力信号と入力されたデータを掛け
合わせる第5のミキサ(M_B_2)、前記第1の搬送
周波数(f_A)と同一周波数の信号を発生する第4の
発振器(LO_B_2)、この第4の発振器の出力信号
と第5のミキサの出力信号を掛け合わせる第6のミキサ
(M_B_3)、この第6のミキサで変調された信号を
送信する第2の送信手段(ANT_B_2)を有する変
調局と、 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
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154908A JPH0446427A (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | スペクトラム拡散通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154908A JPH0446427A (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446427A true JPH0446427A (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=15594592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2154908A Pending JPH0446427A (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0446427A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60229544A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Sony Corp | 双方向デイジタル通信方式の同期方式 |
-
1990
- 1990-06-13 JP JP2154908A patent/JPH0446427A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60229544A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Sony Corp | 双方向デイジタル通信方式の同期方式 |
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