JPH0473820B2

JPH0473820B2 -

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Publication number: JPH0473820B2
Application number: JP60165556A
Authority: JP
Priority date: 1985-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1992-11-24
Also published as: JPS6224738A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、周波数ホツピング多値周波数シフ
トキーイング（FH−MFSK）方式の受信装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、周波数ホツピング多値周波数シフトキー
イング（FH−MFSK）方式の受信装置として例
えば、特定の使用者のFHアドレス系列を使い、
使用者の所望の受信信号に変換するためにＬ以下
あるいは所定の絶対値に等しい最大値を持つ2^kレ
ベル内のひとつ或いはそれ以上からひとつを選択
し長さＬの受信信号を復号することができる2^kレ
ベルの周波数シフトキーイング受信装置がある。

第５図は従来の受信装置の構成を示しており、
図において、３０は受信装置、３２は受信空中
線、３４はもし必要なら受信信号を選切な周波数
帯域にダウンコンバートするダウンコンバータ
（点線はオプシヨンであることを示す。）、３６は
受信信号或いは受信されダウンコンバートされた
信号を処理し、2^k個の周波数の内のどれが存在す
るかを判定するスペクトル分析および検出器、３
８は使用者固有のアドレス系列を発生する周波数
ホツピングアドレス発生器、４０はデータ判定タ
イミングを与えるパルス発生器、４２は受信信号
の検出されたレベルからアドレスレベルを減算す
るモジユロ2^k減算器、４４は2^k個のレベル内のど
れが最大長を持つか、或いは最大値を持つかを判
定する検出および多数決論理判定器を、そして４
６は2^kレベルを使用者に必要な受信形態に応じて
復号する2^kレベル復号器を示す。

第３図は、従来の受信装置において、スペクト
ル分析および検出器３６を示している。図におい
て、５０は2^k固の周波数を分離する帯域フイル
タ、５２は各々の帯域フイルタの出力信号のエネ
ルギーを検出するエネルギー検出器、５４はエネ
ルギー検出器５２によつて検出されたエネルギー
レベルをスレシヨルドレベルを越えているか、い
ないかにより２進の“１”或いは“０”に変換す
るスレシヨルド検出器もしくは５４は検出された
エネルギーレベルを多ビツトの２進出力信号に変
換するエネルギーレベル検出器、５６は検出され
た信号を一時的に記憶することが望ましい時には
スレシヨルド或いはエネルギーレベル検出器５４
から得られた出力信号の各々を、直列的に受信ス
ペクトルマトリクス記憶器５７に送るマルチプレ
クサ、もしくは、５６は検出された信号を直接モ
ジユロ2^k減算器に送ることが望ましい時には、ス
レシヨルド或いはエネルギーレベル検出器５４か
ら得られた出力信号をモジユロ2^k減算器４２に同
時に送信するよう同期パルス発生器４０からのパ
ルスに応答する2^k個のゲート、５７は受信スペク
トルマトリクス記憶器、５８は受信スペクトルマ
トリクス記憶器５７とモジユロ2^k減算器４２とを
結ぶリードを、そして、５９はゲート５６とモジ
ユロ2^k減算器４２とを結ぶリードを示す。

第４図に典型的な周波数ホツピング多値周波数
シフトキーイング（FH−MFSK）送信装置の系
統図を示す。

図において、１０は送信装置、１２は2^kレベル
符号器、１４は2^kレベル符号器１２により得られ
たレベルを各エレメントについて同じ符号レベル
を持つＬエレメントのワードとして一時記憶する
符号ワードバツフア、１６は各システムの使用者
ごとに異なつている一義的な周波数ホツピングア
ドレス符号ワードを発生する周波数ホツピングア
ドレス発生器、１８は内部クロツクから同期パル
スを発生し、符号ワードとアドレスワードの対応
するチツプの両方をモジユロ2^k加算器２０に同時
に送信させる同期パルス発生器、２０はモジユロ
2^k加算器、２２はτ秒の時間幅ごとに2^k個の周波
数のひとつを送信スペクトルマトリクスにより送
信する周波数発生器、２４はアツプコンバータ
（点線はオプシヨンであることを示す。）を、そし
て、２６は送信空中線を示す。

次に動作について説明する。送信装置１０の2^k
レベル符号器１２は例えば特定の使用者からのア
ナログ入力信号を周期的にサンプルして、各サン
プルの振幅レベルを2^kレベルの符号の等価なレベ
ルに変換する。これに対して、入力信号が２進形
式によつていれば、2^kレベル符号器１２は、Ｋ個
の連続したビツトの各グループを2^kレベルの符号
の等価なレベルに変換する。いずれの場合にも結
果として得られた符号の等価なレベルは各エレメ
ントについて同じ符号レベルを持つＬエレメント
のワードとして符号ワードバツフア１４に一時記
憶される。これをチツプと呼び、τ秒の時間幅を
持つ。符号ワードの一例は第４図の符号ワードバ
ツフア１４の下にマトリクスで示す。

ここで符号ワードは５チツプから成り、Ｌ＝５
である。

各チツプは可能な８レベルの内の第５番目のレ
ベルを示し、Ｋ＝８である。

周波数ホツピングアドレス発生器１６は同一の
ゾーン或いはセル中では各システム使用者ごとに
異なつている一義的な周波数ホツピングアドレス
ワードを発生するよう動作する。アドレス符号ワ
ードはＬ個のチツプの系列であり、各チツプはτ
秒の時間幅を持ち、2^kレベルの符号の内のひとつ
から成り同一のアドレスワードの各チツプごと
に、符号は異なつていても良い。例えば、第４図
の周波数ホツピングアドレス発生器１６の下の
“アドレス”と名付けたマトリクスに示すように、
特定のシステムの使用者のアドレスワードはＬ＝
５では５チツプからなり、チツプ１−５は各チツ
プでとることができる2^k個の可能な符号レベルの
内の符号レベル１−５を持つ。

同期パルス発生器１８は内部クロツクからパル
スを発生して符号ワードとアドレスワードの対応
するチツプをモジユロ2^k加算器２０に同時に送信
させる。加算器２０は符号とアドレスワードの対
応するチツプをモジユロ2^kで加算し、例えば、第
４図の、“送信スペクトル”に示されたマトリク
スに示す新しい長さＬの符号ワードを発生する。
こうして得られた新しい符号ワードは周波数発生
器２２に送られ、各々の新しい符号ワードごとに
送信スペクトル符号ワードの各チツプに対応する
レベルによつて指定されたτ秒の幅の各チツプに
ついて、システム全体の帯域幅の中で2^k個の特定
のひとつを発生するように動作する。例えば、第
４図の“送信スペクトル”マトリクスについては
周波数発生器２２は、それぞれチツプ１−５のτ
秒の時間幅について、2^k−２、2^k−１、2^k、１、
２のレベルに対応する周波数を送信する。Ｌ個の
トーンすなわち周波数のこのシーケンスはもしま
だ正しいシステムの送信周波数に周波数発生器２
２でなつていなければオプシヨンであるアツプコ
ンバータ２４によつて正しいシステムの送信周波
数に変換され、送信空中線２６によつて送信され
る。このように第４図の送信装置１０によつて送
信されたFH−MFSK信号を受信して復号するこ
とができる受信装置３０の動作の説明を次に行
う。FH−MFSK信号は受信空中線３２によつて
受信され、もし必要ならオプシヨンであるダウン
コンバータ３４によつて適切な周波数帯域にダウ
ンコンバートされてから次の処理が行われる。受
信されダウンコンバートされた信号はスペクトル
分析および検出器３６によつて処理されて2^k個の
周波数すなわちトーンの内のどれが存在するかが
判定される。スペクトル分析および検出器３６は
2^k個のトーンのいずれが存在するかを判定するた
めの2^k個のトーン検出器を含んでいる。トーン検
出器の各々はτ秒ごとに2^k個の周波数のいずれに
受信信号のエネルギーが含まれているかを判定す
る。第５図の受信されたエネルギーのマトリクス
は第４図の送信されたトーンと他のリンクから受
信された〇印によつて示されるトーンとを示して
いる。第３図はスペクトル分析および検出回路３
６を図示している。受信空中線３２或いはオプシ
ヨンであるダウンコンバータ３４から受信された
信号は2^k個の帯域フイルタ５０に与えられ、各フ
イルタは第４図の“受信スペクトル”マトリクス
に示す2^k個のトーンを分離できるよう同調されて
いる。各々の帯域フイルタ５０を通つた信号は
個々のエネルギー検出器５２に与えられ、これは
それぞれを通つた信号のエネルギーを検出するよ
うに動作する。エネルギー検出器５２の各々から
の出力信号は別々のスレシヨルド或いはエネルギ
ーレベル検出器５４に与えられ、これは検出器５
２によつて検出されたエネルギーレベルを、この
検出器がスレシヨルド検出器として動作するとき
に、エネルギーレベルがスレシヨルドレベルを越
えているか、いないかによつて２進の“１”ある
いは“０”に変換する。この代りに、検出器５４
はエネルギーレベル検出器としても動作し、この
ときには検出器は検出されたエネルギーを多ビツ
トの２進出力信号に変換する。

同期パルス発生器４０からのパルスに応答して
検出された信号を一時的に記憶することが望まし
い時には、マルチプレクサ５６を使用して2^k個の
スレシヨルド或いはエネルギーレベル検出器５４
から得られた出力信号の各々を直列的に受信スペ
クトルマトリクス記憶器５７に送つてモジユロ2^k
減算器４２に対して、リード５８を通して伝送す
る前に一時記憶してもよい。この代りに検出され
た出力信号を直接モジユロ2^k減算器４２に送信す
ることが望ましい時には回路５６は2^k個の検出さ
れた出力信号をリード５９を通してモジユロ2^k減
算器４２に同時に送信するよう発生器４０からの
パルスに応答する2^k個のゲートから成ることにな
る。いずれの場合にも受信スペクトルマトリクス
は受信空中線３２で同時に受信される多数の使用
からのFH−MFSK信号から成り、スペクトル分
析および検出器３６によつて第５図の×および〇
のように処理される。

第５図において周波数ホツピングアドレス発生
器３８はその信号を受信して復号すべき所望の使
用者固有のアドレス符号ワードを発生することが
できる。第５図のアドレスマトリクスに示される
ようにこれは第４図の送信装置で発生されたのと
同一のアドレス符号ワードである。同期パルス発
生器４０は受信FH−MFSK信号に対応するパル
スを発生し、アドレス符号ワードは同時にモジユ
ロ2^k減算器４２に与えられ、ここでアドレスレベ
ルが受信信号の検出されたレベルからモジユロ2^k
で減算されて第５図に示すような判定マトリクス
を発生する。判定マトリクスは第４図の使用者か
ら得られたエレメントを×で示しており、また〇
印で他のリンクからのエレメントを示している
が、これらは他のリンクからの受信トーンすなわ
ち周波数成分から同じアドレスエレメントを減算
して得られたものである。

モジユロ2^k減算器４２からの出力は、検出およ
び多数決論理判定回路４４に送られて処理され
る。検出および多数決論理判定回路４４は判定マ
トリクスを検査し、2^k個のレベルの内のどれが最
大長を持つか、或いは最大値を持つかを判定す
る。ひとつのレベルだけがこのような最大長或い
は最大値を持つていれば、そのレベル表示が2^kレ
ベル復号器４６に送られ、これが表示されたレベ
ルを使用者に必要な受信の形態に応じてＫビツト
の２進メツセージ或いは表示されたレベルに対応
する振幅を有するアナログ信号に変換する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の周波数ホツピング多値周波数シフトキー
イング（FH−MFSK）方式の受信装置は以上の
ように構成されているので、スペクトル分析およ
び検出器にて2^k個の帯域フイルタを設けなければ
ならず、ハードウエアの小形化が困難であるなど
の問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、ハードウエアの小形化、低価
格化ができる周波数ホツピング多値周波数シフト
キーイング（FH−MFSK）方式の受信装置を得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る周波数ホツピング・多値周波数
シフトキーイング（FH−MFSK）方式の受信装
置は、その構成器であるスペクトル分析および検
出器に周波数弁別器を用いたものである。

〔作用〕

この発明におけるスペクトル分析および検出器
は、帯域フイルタの後のエネルギー検出器を周波
数弁別器により構成し、単にエネルギーレベル情
報だけでなく周波数情報をも利用し、2^k個の周波
数の検出を行う。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、５０は帯域フイルタ、５１
は帯域フイルタ５０の出力信号の周波数に応じて
出力電圧が変化する周波数弁別器、５４はスレシ
ヨルド或いはエネルギーレベル検出器、５６はマ
ルチプレクサ或いはゲート、５７は受信スペクト
ルマトリクス記憶器を、そして、５８，５９はリ
ードを示す。その他、受信装置の構成は従来技術
と同様である。

第２図に周波数弁別器５１の特性例を示す。

次に動作について説明する。受信空中線３２或
いはオプシヨンであるダウンコンバータ３４から
受信された信号は2^k-1個の帯域フイルタ５１に与
えられる。各フイルタは第４図の“受信スペクト
ル”マトリクスに示す2^k個のトーンを２個ずつ
2^k-1個に分離できるよう同調されている。各々の
帯域フイルタ５０を通つた信号は個々の周波数弁
別器５１に与えられる。周波数弁別器５１は帯域
フイルタ５０の出力信号の周波数に応じた電圧を
出力（第２図）し、全体として、2^k個のトーンを
分離できる。周波数弁別器５１の各々からの出力
信号は別々のスレシヨルド或いはエネルギーレベ
ル検出器５４に与えられる。以降の動作は従来技
術と同様である。

なお、上記実施例では、周波数弁別器５１によ
り２個の周波数を識別したが、２個以上の周波数
を弁別するようにしても、上記実施例と同様の効
果を奏する。但し、他のリンクからの信号が存在
する場合には、１つの周波数弁別器５１で識別す
る周波数を増やせば、希望波と干渉波との分離が
難しくなる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、周波数ホツ
ピング多値周波数シフトキーイング（FH−
MFSK）方式の受信装置において、スペクトル
分析および検出器のエネルギー検出器に周波数弁
別器を用いるように構成したので、帯域フイルタ
の所要数が半減でき、装置が安価にでき、小形軽
量化がはかれる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による周波数ホツ
ピング多値周波数シフトキーイング方式の受信装
置のスペクトル分析および検出器を示す系統図、
第２図は第１図の周波数弁別器の特性図、第３図
は従来のスペクトル分析および検出器を示す系統
図、第４図は従来の周波数ホツピング多値周波数
シフトキーイング方式の送信装置を示す系統図、
第５図は従来の周波数ホツピング多値周波数シフ
トキーイング方式の受信装置を示す系統図であ
る。図において、１０は送信装置、１２は2^kレベル
符号器、１４は符号ワードバツフア、１６は周波
数ホツピングアドレス発生器、１８は同期パルス
発生器、２０はモジユロ2^k加算器、２２は周波数
発生器、２４はアツプコンバータ、２６は送信空
中線、３０は受信装置、３２は受信空中線、３４
はダウンコンバータ、３６はスペクトル分析およ
び検出器、３８は周波数ホツピングアドレス発生
器、４０は同期パルス発生器、４２はモジユロ2^k
減算器、４４は検出および多数決論理判定、４６
は2^kレベル復号器、５０は帯域フイルタ、５１は
周波数弁別器、５２はエネルギー検出器、５４は
スレツシヨルド或いはエネルギーレベル検出器、
５６はマルチプレクサ或いはゲート、５７は受信
スペクトルマトリクス記憶器、５８，５９はリー
ドを示す。なお図中、同一符号は同一、または相当部分を
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１各々の使用者からの情報信号を2^k個の周波数
のひとつとして符号化、それぞれの信号を長さＬ
の周波数ホツピング・アドレス系列で変調する周
波数ホツピング・多値周波数シフトキーイング方
式の受信装置において、パルス発生器と、受信空
中線にて受信された信号を処理して2^k個の周波数
の内のどれが存在すするかを判定するスペクトル
分析および検出器と、上記パルス発生器からのパ
ルスを受信して所望の使用者固有のアドレス系列
を発生する周波数ホツピングアドレス発生器と、
上記パルス発生器からのパルスに応じて上記スペ
クトル分析および検出器からの出力レベルからア
ドレスレベルを減算して判定マトリクスを発生す
るモジユロ2^k減算器と、上記判定マトリクスを検
査し、2^k個のレベルの内のどれが最大長又は最大
値を持つかを判定する検出および論理判定器と、
この判定器からの出力が供給されて使用者に必要
な受信形態に応じて復号するレベル復号器とを備
え、上記スペクトル分析および検出器は、受信信
号が与えられる2^k-1個の帯域フイルタと、これら
帯域フイルタを通過した信号がそれぞれ供給さ
れ、２個以上の周波数を弁別する複数個の周波数
弁別器と、各周波数弁別器からの出力信号がそれ
ぞれ与えられてスレツシヨルドを越えているかを
検出するエネルギーレベル検出器と、この検出器
からの出力信号を直列的に受信スペクトルマトリ
クス記憶器に送るマルチプレクサあるいは上記検
出器からの出力信号を上記モジユロ2^k減算器に送
信するゲートとを備えたことを特徴とする受信装
置。