JPH0522252A - スペクトル拡散通信方式 - Google Patents

スペクトル拡散通信方式

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JPH0522252A
JPH0522252A JP3198396A JP19839691A JPH0522252A JP H0522252 A JPH0522252 A JP H0522252A JP 3198396 A JP3198396 A JP 3198396A JP 19839691 A JP19839691 A JP 19839691A JP H0522252 A JPH0522252 A JP H0522252A
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JP
Japan
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signal
primary
pseudo noise
spread spectrum
clock
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Application number
JP3198396A
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English (en)
Inventor
Yoshikatsu Nakagawa
義克 中川
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆拡散された信号の振幅変動を抑え、1次復
調の特性を向上させる。 【構成】 逆拡散された信号は帯域フィルタ12aを通
過後、自動利得制御回路14に入力される。自動利得制
御回路14のゲインはDLLで復調された信号の絶対値
の大きさで制御される。情報信号S2の振幅が大きいと
き、受信PN信号と参照PN信号の位相差が大きくなる
ため、1次変調信号の逆拡散時の相関値は小さくなる。
2が大きいときに利得を大きくする必要があるため、
絶対値回路17の出力とある基準電圧との差信号を自動
利得制御信号SCとする。この基準電圧は、情報信号S2
より常に大きくなるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、スペクトル拡散通信方式に関
し、より詳細には、直接スペクトル拡散通信の一つのチ
ャネルで複数の情報を送るための多重通信を実現するた
めのスペクトル拡散通信方式に関する。例えば、無線通
信や秘話通信に適用されるものである。
【0002】
【従来技術】本発明に係る従来技術を記載した公知文献
としては、例えば、「スペクトル拡散(SS)通信方式
とその適用分野」(角川靖夫 外1名 電子通信学会誌
Vol.65,No.9 1982,9, P.965〜971)がある。これ
は、周波数変調や位相変調された信号に擬似雑音符号に
よる拡散信号を乗ずることによって送信信号の周波数拡
散を行うもので、受信側では、送信に使われたものと同
じ符号の拡散信号を用いて逆拡散を行い、情報信号を復
調するシステムである。相互相関の小さい複数の種類の
擬似雑音符号を用いることで符号分割多重通信に用いら
れる。
【0003】また、クロックレート変調方式に関して
は、「Spread Spectrum Systems」(Dlxon John Wiley
and Sons, P.116〜117, 1977)がある。これは、擬似
雑音信号のクロックを情報信号で周波数変調して送信す
ることでスペクトル拡散通信を実現するシステムであ
る。
【0004】また、先に提案された特願平2−8246
0号の「スペクトル拡散通信方式」は、擬似雑音信号を
拡散符号として用いる直接スペクトル拡散通信方式にお
いて、周波数変調などで1次変調された信号に擬似雑音
信号を乗ずる際に、1次変調に用いた情報と異なる情報
で周波数変調されたクロックによって発生された擬似雑
音信号を用いることで多重通信を行う通信方式である。
【0005】直接スペクトル拡散通信方式は符号分割多
重の一方式でもあり、多重通信を行うときは相互相関の
小さい擬似雑音符号(例えば、M系列符号やゴールド符
号)を複数選び、送信側ではそれらの信号を発生する擬
似雑音信号発生器をそれぞれ用意し、それぞれからの拡
散信号を用いて周波数拡散を行う。受信側では、それぞ
れの拡散符号に対応した検波回路を用意することにな
る。したがって、多重通信を行うには、送りたい情報の
数に応じて異なる種類の複数個の擬似雑音符号を用意す
ることになり、チャネル数が増えるとチャネル間の相互
干渉が増えるという欠点がある。したがって、1チャネ
ルで伝送信号を多重できることが望ましい。
【0006】このような問題を軽減し、1チャネルで送
れる情報量を増やすために擬似雑音信号のクロックを周
波数変調することによって、ある一種類の擬似雑音符号
を用いる直接スペクトル拡散通信1チャネルに、伝送信
号を多重化する通信方式を提供する直接拡散クロックレ
ート変調通信システムが提案されている。しかし、この
通信システムではクロックが常時情報信号に応じて位相
変動を生じるため、直接拡散信号の逆拡散に用いられる
参照PN信号の位相は、常時、受信PN信号と異なり、
したがって、逆拡散の際に得られる自己相関値が変動し
てしまうという欠点があった。
【0007】図3は、従来のスペクトル拡散通信方式の
受信機の構成図で、図中、31は受信アンテナ、32は
RF増幅部、33は周波数変換部、34a〜34fは乗
算器、35a〜35cは帯域フィルタ(BPF)、36
は局部発振器、37は1次復調部、38a,38bは検
波器、39は加算器、40はループフィルタ、41は電
圧制御発振器(VCO)、42は擬似雑音(PN)信号
発生器である。
【0008】情報信号S2の復調は、擬似雑音信号の同
期回路であるノンコヒーレント遅延ロックループで行わ
れ、ループの参照擬似雑音信号のクロック信号を供給す
る電圧制御発振器41の制御電圧R1が復調信号とな
る。一方、1次変調された信号S1を逆拡散によって復
調するために、遅延ロックループによって受信擬似雑音
信号と位相同期した参照擬似雑音信号を受信信号に乗じ
る。この後、1次変調の方式に応じた復調回路37を通
して情報信号S1が復調される。拡散に用いる擬似雑音
信号のクロックが周波数変調を受けているため、直接拡
散された信号を逆拡散する際に用いられる参照擬似雑音
信号は、常に情報信号S2の振幅に応じた位相誤差をも
っていることになり、1次変調された信号S1の逆拡散
の際に相関特性の劣化を生じる。
【0009】たとえば、遅延ロックループが図4のよう
な1△(△:擬似雑音信号の1チップ長)遅延弁別特性
をもつとき、ループが情報信号S2を復調できる範囲は
−△/2<τ<△/2であり、1次変調された信号S1
の逆拡散に用いられる参照信号の位相誤差も最大△/2
となる。図5のように、位相誤差△/2のときの擬似雑
音信号の自己相関関数は最大値(τ=0)を1とする
と、(1/2)・(1-1/N)であり、したがって、情報信号S2
が復調されているときには、相関値が1〜(1/2)・(1-1/
N)で変動してしまう。
【0010】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、逆拡散された信号の振幅変動を、クロックレー
ト変調信号を復調した信号で制御される自動利得制御回
路を用いて抑圧し、常に1次復調に必要な振幅が得られ
るスペクトル拡散通信方式を提供することを目的として
なされたものである。
【0011】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
1次変調された信号に拡散符号として用いる擬似雑音信
号を乗ずる際に、前記1次変調に用いた情報と異なる情
報で周波数変調されたクロックによって発生された擬似
雑音信号を用い、該擬似雑音信号により多重通信を行う
直接拡散クロックレート変調通信システムにおいて、直
接拡散された1次変調信号を逆拡散したのち、該逆拡散
された信号の振幅をクロックレート変調信号の復調信号
を制御信号とする自動利得制御回路で制御することによ
り、擬似雑音信号クロック周波数の変動に伴う自己相関
利得の変動を抑圧できるようにしたことを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【0012】図1は、本発明によるスペクトル拡散通信
方式の送信機の一実施例を説明するための構成図で、図
中、1は1次変調部、2は乗算器、3は電圧制御発振器
(VCO)、4は擬似雑音(PN)信号発生器、5は周
波数変換部、6は電力増幅部、7は送信アンテナであ
る。1次変調には一般に角度変調(FMなど)が用いら
れる。1次変調では情報信号S1が変調信号として用い
られる。拡散信号となる擬似雑音信号は、通常、一定の
周波数をもつクロック信号により制御された擬似雑音信
号発生器4で発生されるが、本発明のシステムでは、ク
ロック信号を情報信号S2で制御される電圧制御発振器
3から取り出す。したがって、クロック信号が情報信号
2で周波数変調を受けることになる。このクロック信
号により制御された擬似雑音信号を拡散信号に用いて、
1次変調された信号S1を拡散して送信する。
【0013】図2は、本発明によるスペクトル拡散通信
方式の受信機の一実施例を説明するための構成図で、図
中、8は受信アンテナ、9はRF増幅部、10は周波数
変換部、11a〜11fは乗算器、12a〜12cは帯
域フィルタ(BPF)、13は局部発振器、14はAG
C、15は1次復調部、16は比較器、17は絶対値回
路(|R2(+)|)、18a,18bは検波器、19は
加算器、20はループフィルタ、21は電圧制御発振器
(VCO)、22は擬似雑音(PN)信号発生器であ
る。
【0014】受信PN信号と受信機の参照PN信号のク
ロック周波数は一致しており、周波数オフセットがな
く、受信機DLL(遅延ロックループ)に定常位相誤差
が0である場合を考える。逆拡散された信号は帯域フィ
ルタ12aを通過後、自動利得制御回路14に入力され
る。自動利得制御回路14のゲインはDLLで復調され
た信号の絶対値の大きさで制御される。クロックレート
変調の情報信号は高々数10kHzであるので、絶対値回
路17はディジタル信号処理回路で実現できる。また、
全波整流器でも実現可能である。情報信号S2の振幅が
大きいとき、受信PN信号と参照PN信号の位相差が大
きくなるため、1次変調信号の逆拡散時の相関値は小さ
くなる。S2が大きいときに利得を大きくする必要があ
るため、絶対値回路17の出力とある基準電圧との差信
号を自動利得制御信号SCとする。この基準電圧は情報
信号S2より常に大きくなるように設定する。
【0015】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、1チャネルに伝送信号を多重することでチャネルの
使用効率を向上させることができる直接拡散クロックレ
ート変調通信システムにおいて、直接拡散信号の逆拡散
信号の相関劣化による振幅変動を抑えることができ、1
次復調の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるスペクトル拡散通信方式の送信
機の一実施例を説明するための構成図である。
【図2】 本発明によるスペクトル拡散通信方式の受信
機の一実施例を説明するための構成図である。
【図3】 従来のスペクトル拡散通信方式の受信機の構
成図である。
【図4】 遅延ロックループの遅延弁別特性を示す図で
ある。
【図5】 擬似雑音信号の自己相関関数を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…1次変調部、2…乗算器、3…電圧制御発振器(V
CO)、4…擬似雑音(PN)信号発生器、5…周波数
変換部、6…電力増幅部、7…送信アンテナ、8…受信
アンテナ、9…RF増幅部、10…周波数変換部、11
a〜11f…乗算器、12a〜12c…帯域フィルタ
(BPF)、13…局部発振器、14…AGC、15…
1次復調部、16…比較器、17…絶対値回路(|R2
(+)|)、18a,18b…検波器、19…加算器、
20…ループフィルタ、21…電圧制御発振器(VC
O)、22…擬似雑音(PN)信号発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 1次変調された信号に拡散符号として用
    いる擬似雑音信号を乗ずる際に、前記1次変調に用いた
    情報と異なる情報で周波数変調されたクロックによって
    発生された擬似雑音信号を用い、該擬似雑音信号により
    多重通信を行う直接拡散クロックレート変調通信システ
    ムにおいて、直接拡散された1次変調信号を逆拡散した
    のち、該逆拡散された信号の振幅をクロックレート変調
    信号の復調信号を制御信号とする自動利得制御回路で制
    御することにより、擬似雑音信号クロック周波数の変動
    に伴う自己相関利得の変動を抑圧できるようにしたこと
    を特徴とするスペクトル拡散通信方式。
JP3198396A 1991-07-12 1991-07-12 スペクトル拡散通信方式 Pending JPH0522252A (ja)

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JP3198396A JPH0522252A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 スペクトル拡散通信方式

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