JPH06350557A - 通信装置 - Google Patents

通信装置

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Publication number
JPH06350557A
JPH06350557A JP5131804A JP13180493A JPH06350557A JP H06350557 A JPH06350557 A JP H06350557A JP 5131804 A JP5131804 A JP 5131804A JP 13180493 A JP13180493 A JP 13180493A JP H06350557 A JPH06350557 A JP H06350557A
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JP
Japan
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frequency
data
spread
same
wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP5131804A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Wada
正己 和田
Shoichiro Honda
尚一郎 本田
Satoshi Shinozaki
聡 篠崎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5131804A priority Critical patent/JPH06350557A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆拡散符号同期が不要な基準信号送信方式
で、周波数の利用効率が高く、伝送路やBPFの位相歪
みを補正する整合機能を有し、データ復調がより簡単に
行われる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。 【構成】 送信機を、データ変調した第1の周波数とそ
れと同一かまたは近傍で無変調の第2の周波数とを同一
の拡散符号で拡散変調する第1、第2の変調手段2、4
と、2つの拡散波を交互に取り出すスイッチ手段5とで
構成し、受信機を、拡散波を遅延させる遅延手段7と、
遅延拡散波と非遅延拡散波とを乗算する乗算手段8と、
乗算出力から差周波数成分を得るフィルタ9とで構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信装置に関し、例え
ばスペクトラム拡散通信装置に用いて有用なものであ
り、より具体的には拡散変復調に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般のスペクトラム拡散(以下、SSと
略す)通信装置は、受信機側で受信したSS波に、送信
機側で使用したものと同一パターン、同一タイミングの
拡散符号(以下、PNと略す)を作成して(以下、符号
同期と略す)掛け合わせることにより逆拡散操作を行い
狭帯域波に戻し、データ復調手段によりデータを取り出
すものである。
【0003】しかし、符号同期には当初同期ずれがある
ものを正しい同期状態にするための回路装置と同期捕捉
時間とが必要とされる。
【0004】そこで、符号同期を必要としない方法とし
て、従来、図7の基準信号送信方式が考えられている。
【0005】図7において、送信機側では第1の周波数
f1 はデータ変調手段1でデータ変調され、f1 とは大
きく異なる第2の周波数f2 と各々第1、第2の変調手
段に入力される。第1、第2の変調手段にはPN発生手
段3の出力も印加されている。今、PNをP、データを
Dと表すと、第1、第2の変調手段出力は各々f1 、f
2 を中心に周波数軸でみて左右対称のSS波となり、各
々(数1)、(数2)で表される。これを加算手段25
で加算して送出する。
【0006】
【数1】
【0007】
【数2】
【0008】そのときの送信波のスペクトラム分布を図
8(a)に示す。一方、受信機側では、受信したSS波
を第1、第2のバンドパスフィルタ(以下、BPFと略
す)26、36によってデータを含んでf1 を中心に拡
散するもの((数1)で表される)と、データを含まず
にf2 を中心に拡散するもの((数2)で表される)と
に分離し、乗算手段8で(数3)の演算を行う。
【0009】
【数3】
【0010】このとき、Pは自乗すると1になる性質を
有しているので、演算結果からPは消えている。この乗
算出力を第3のBPF29を介してf1 とf2 の差の周
波数成分のみを取り出すと受信SS波が逆拡散されてデ
ータを含む狭帯域波が得られる。このときのスペクトラ
ムを図8(b)に示す。
【0011】この狭帯域波をデータ復調手段10に入力
してデータを得る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】前記構成では、2種類
のSS波を送るためにより広い周波数帯域を必要とする
ので、周波数の利用効率が低いうえに伝送路特性のうち
の位相特性に歪みがあると、2つの周波数が離れている
ほど位相差も大きくなり、また、受信機内の2つのBP
Fの特性を揃えるのは困難で2つのSS波間の位相差が
大きくなるので、伝送路の位相歪みのf1 とf2 との間
の相対値をθとすると、(数3)は実際には(数4)で
表され、乗算による狭帯域波への変換効率が著しく低下
する。
【0013】
【数4】
【0014】また、送信SS波の拡散帯域を広げれば広
げるほどf1 とf2 とが離れてしまって、狭帯域波の周
波数があまり低くならないので、データ復調手段の実現
が容易でなくなる。
【0015】本発明は、上記従来の問題点の解決を図る
もので、周波数の利用効率が高く、伝送路やBPFの位
相歪みを補正する整合機能を有する通信装置を提供する
ことを第1の目的とし、また、データ復調がより簡単に
行われる通信装置を提供することを第2の目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明の通信装置は、データビットの継続時
間と同一か整数倍かまたは整数分の一のコード長の拡散
符号発生手段と、データ変調された第1の周波数と拡散
後に2つの拡散波の拡散周波数帯域が重なるように選択
した第1の周波数の近傍でかつデータ変調されていない
第2の周波数とを同一の拡散符号でSS変調する各々第
1、第2の変調手段と、第1、第2のSS波をデータビ
ットの継続時間と同一かまたはその整数倍の切り換え時
間のクロックで交互に切り換えて取り出して送出するス
イッチ手段とを備える送信機と、受信したSS波に前記
送信機のスイッチ手段の切り換え時間と同一の遅延時間
を与える遅延手段と、遅延した受信SS波と遅延しない
受信SS波とを入力として両者の積出力を得る乗算手段
と、乗算出力から前記第1、第2の周波数の差の周波数
成分を取り出すBPFとを備える受信機とから成り、上
記第2の目的を達成するために、前記送信機の第2の変
調手段の入力周波数を第1の変調手段のものと同一周波
数でかつデータ変調されていないものとし、前記受信機
のBPFに代えてデータ周波数成分を取り出すローパス
フィルタ(以下、LPFと略す)とする構成としてい
る。
【0017】
【作用】前記第1の構成により、データを含むSS波と
含まないSS波とがほぼ同じ周波数帯域を共用するので
周波数の利用効率が高く、2つのSS波の周波数差が小
さいので受信機内で2つのSS波を分離せず1つのBP
Fを共用化でき、2つのSS波は伝送路およびBPFを
通過するときに殆ど同じ位相歪みを受けることになるの
で(数4)のθが小さくなり乗算後の差周波数成分の抽
出のとき位相歪みは減算により相殺されるという位相の
整合機能を有することになり、SS波の狭帯域波への変
換効率が高く保たれる。
【0018】また、前記第2の構成の、1つの周波数か
ら2つのSS波を作ることにより、受信機内の乗算出力
をLPFに通すだけでデータ復調手段を用いずにデータ
を極めて簡単に得ることができる。
【0019】
【実施例】(第1実施例)本発明の第1実施例を図1の
通信装置のブロック図、図2の信号のタイミング図、図
3のスペクトラム分布図を参照して説明する。
【0020】図1において、1は第1の周波数fをデー
タ変調するデータ変調手段、3はデータビットの継続時
間と同一か整数倍かまたは整数分の一のコード長のPN
を発生するPN発生手段、2および4はそれぞれ第1、
第2の変調手段であって、データ変調されたf、及びf
に比べて充分に小さい周波数Δf分だけ離れかつデータ
変調されていない拡散後に2つの拡散波の拡散周波数帯
域が重なるように選択した第2の周波数f+ΔfにPN
を掛け合わせて第1および第2のSS波を作る第1およ
び第2の変調手段、5はデータビットの継続時間と同一
かまたはその整数倍の切り換え時間のクロックで切り換
わり、第1および第2のSS波を交互に取り出して送出
するスイッチ手段で、これらにより送信機が構成されて
いる。
【0021】6はSS波を選択的に取り込む第1のBP
F、7は受信SS波に前記送信機のスイッチ手段の切り
換え時間と同一の遅延時間を与える遅延手段、8は遅延
手段7の出力と第1のBPF6の出力とを掛け合わせる
乗算手段、9は乗算手段8の出力からデータを含む差の
周波数成分Δfを取り出す第二のBPF、10はデータ
を含むΔfからデータを復調するデータ復調手段で、こ
れらにより受信機が構成されている。
【0022】以上の構成による本実施例の動作を説明す
る。第1の変調手段2の出力のスペクトラム分布は(数
5)で表され、
【0023】
【数5】
【0024】図3(b)に示すように拡散したスペクト
ラム1本ずつがデータ変調のためにデータ速度に対応す
る幅を持っている。
【0025】第2の変調手段4の出力のスペクトラム分
布は(数6)で表され、
【0026】
【数6】
【0027】データを含んでいないので図3(a)に示
すように輝線スペクトラムの集合となるが、その間隔お
よび拡散帯域幅は前記第1の変調手段2の出力のスペク
トラムと同一である。
【0028】このようなスペクトラム分布を示すSS波
を、スイッチ手段5がデータビットの継続時間と同一か
またはその整数倍の切り換え時間のクロックで交互に切
り換えて取り出して送出している様子を図2(a)に示
す。
【0029】受信機側では、乗算手段8の一方の入力と
して図2(a)に示す信号が入るが、他方の入力には遅
延手段7により図2(a)に送信機のスイッチ手段の切
り換え時間と同一の遅延時間を与えられた図2(b)が
加えられ、(数7)の乗算が行われ、
【0030】
【数7】
【0031】第2のBPF9によって(数8)
【0032】
【数8】
【0033】で表される図2(c)および図3(c)に
示すデータを含む差の周波数成分Δfが取り出される。
【0034】すなわち、データを含むSS波と含まない
SS波とがほぼ同じ周波数帯域を共用するので周波数の
利用効率が高く、2つのSS波の周波数差が小さいので
受信機内で2つのSS波を分離せず1つのBPFを共用
化でき、2つのSS波は伝送路およびBPFを通過する
ときに殆ど同じ位相歪みを受けることになるので(数
4)のθが小さくなり乗算後の差周波数成分の抽出のと
き位相歪みは減算により相殺されるという位相の整合機
能を有することになり、SS波の狭帯域波への変換効率
が高く保たれる。
【0035】(第2実施例)本発明の第2実施例を図4
の通信装置のブロック図、図5の信号のタイミング図、
図6のスペクトラム分布図を参照して、主に第1の実施
例との相違点について説明する。
【0036】図4において、2および4はそれぞれ第
1、第2の変調手段であって、データ変調された第1の
周波数fおよびデータ変調されていない同じ第1の周波
数fに各々PNを掛け合わせて第1および第2のSS波
を作る第1および第2の変調手段、11は第1実施例の
第2のBPF9に代えてデータ周波数成分を直接に取り
出すLPFである。
【0037】以上の構成による第2の実施例の動作を説
明する。第1の変調手段2の出力のスペクトラム分布は
(数5)で表され、図6(b)に示すように拡散したス
ペクトラム1本ずつがデータ変調のためにデータ速度に
対応する幅を持っている。
【0038】第2の変調手段4の出力のスペクトラム分
布は(数9)で表され、
【0039】
【数9】
【0040】データを含んでいないので図6(a)に示
すように輝線スペクトラムの集合となるが、その間隔お
よび拡散帯域幅は前記第1の変調手段2の出力のスペク
トラムと同一である。
【0041】このようなスペクトラム分布を示すSS波
を、スイッチ手段5がデータビットの継続時間と同一か
またはその整数倍の切り換え時間のクロックで交互に切
り換えて取り出して送出している様子を図5(a)に示
す。
【0042】受信機側では、乗算手段8の一方の入力と
して図5(a)に示す信号が入るが、他方の入力には遅
延手段7により、図5(a)に送信機のスイッチ手段の
切り換え時間と同一の遅延時間を与えられた図5(b)
が加えられ、(数10)の乗算が行われ、
【0043】
【数10】
【0044】
【数11】
【0045】で表される図5(c)および図6(c)に
示すデータが取り出される。すなわち、1つの周波数か
らデータを含むものと含まないものとの2つのSS波を
作ることにより、受信機内の乗算出力をLPFに通すだ
けでデータ復調手段を用いずにデータを極めて簡単に得
ることができる。
【0046】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、周波数
の利用効率が高く、伝送路やBPFの位相歪みを補正す
る整合機能を有する通信装置が実現できると共に、デー
タ復調がより簡単に行われる通信装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通信装置の第1実施例の構成を示すブ
ロック図
【図2】同実施例における信号のタイミング図
【図3】同実施例における信号のスペクトラム分布図
【図4】本発明の第2実施例の構成を示すブロック図
【図5】同実施例における信号のタイミング図
【図6】同実施例における信号のスペクトラム分布図
【図7】従来の通信装置の構成を示すブロック図
【図8】同従来装置における信号のスペクトラム分布図
【符号の説明】
1 データ変調手段 2 第1の変調手段 3 拡散符号発生手段 4 第2の変調手段 5 スイッチ手段 6 第1のバンドパスフィルタ 7 遅延手段 8 乗算手段 9 第2のバンドパスフィルタ 10 データ復調手段 11 ローパスフィルタ 25 加算手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データビットの継続時間と同一か整数倍か
    または整数分の一のコード長の拡散符号を発生する拡散
    符号発生手段と、データ変調された第1の周波数と拡散
    後に2つの拡散波の拡散周波数帯域が重なるように選択
    した第1の周波数の近傍でかつデータ変調されていない
    第2の周波数とを前記同一の拡散符号でスペクトラム拡
    散変調する各々第1、第2の変調手段と、第1、第2の
    変調手段の出力である第1、第2の拡散波をデータビッ
    トの継続時間と同一かまたはその整数倍の切り換え時間
    のクロックで交互に切り換えて取り出して送出するスイ
    ッチ手段とを備える送信機と、受信した前記拡散波に前
    記送信機のスイッチ手段の切り換え時間と同一の遅延時
    間を与える遅延手段と、遅延した受信拡散波と遅延しな
    い受信拡散波とを入力として両者の積出力を得る乗算手
    段と、乗算出力から前記第1、第2の周波数の差の周波
    数成分を取り出すバンドパスフィルタとを備える受信機
    とから成る通信装置。
  2. 【請求項2】送信機の第2の変調手段の入力周波数を第
    1の変調手段のものと同一周波数でかつデータ変調され
    ていないものとし、受信機のバンドパスフィルタに代え
    てデータ周波数成分を取り出すローパスフィルタとし
    た、請求項1に記載の通信装置。
JP5131804A 1993-06-02 1993-06-02 通信装置 Pending JPH06350557A (ja)

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JP5131804A JPH06350557A (ja) 1993-06-02 1993-06-02 通信装置

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JP5131804A JPH06350557A (ja) 1993-06-02 1993-06-02 通信装置

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JP5131804A Pending JPH06350557A (ja) 1993-06-02 1993-06-02 通信装置

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