JPH07107007A - 拡散符号生成方式 - Google Patents
拡散符号生成方式Info
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- JPH07107007A JPH07107007A JP5247911A JP24791193A JPH07107007A JP H07107007 A JPH07107007 A JP H07107007A JP 5247911 A JP5247911 A JP 5247911A JP 24791193 A JP24791193 A JP 24791193A JP H07107007 A JPH07107007 A JP H07107007A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は直接スペクトル拡散通信における拡
散符号生成方式に関するもので、多値位相変調時におけ
る多重数の増加を目的とする。 【構成】 多値位相変調方式で各位相間に任意の符号系
列の異なる拡散符号パターン（ＰＮ符号発生器１４１、
１４２の出力）を用い、これらの符号パターンに任意の
直交符号系列（直交符号発生器１５０の出力）の同一の
符号パターンを乗じて拡散符号を生成する構成とする。
また、各位相間の拡散符号は前記符号系列内の相互相関
値の大きいパターンの組合せとし、これらの符号パター
ンを相互に巡回し、相関器２５１〜２５４の相互相関値
が最小となる点で同期させて用いる。
散符号生成方式に関するもので、多値位相変調時におけ
る多重数の増加を目的とする。 【構成】 多値位相変調方式で各位相間に任意の符号系
列の異なる拡散符号パターン（ＰＮ符号発生器１４１、
１４２の出力）を用い、これらの符号パターンに任意の
直交符号系列（直交符号発生器１５０の出力）の同一の
符号パターンを乗じて拡散符号を生成する構成とする。
また、各位相間の拡散符号は前記符号系列内の相互相関
値の大きいパターンの組合せとし、これらの符号パター
ンを相互に巡回し、相関器２５１〜２５４の相互相関値
が最小となる点で同期させて用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は符号分割多元接続方式、
直接スペクトル拡散通信における拡散符号生成方式に関
するものである。
直接スペクトル拡散通信における拡散符号生成方式に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロセル方式や構内無線ＬＡ
Ｎ等の無線を用いた通信システムの検討が行われてきて
いる。その無線通信方式の一つとしてスペクトラム拡散
方式を用いた符号分割多元接続（Code-Devision-Multip
le-Access：以下ＣＤＭＡと記す）方式が研究されてお
り、一部では実用化されつつある。
Ｎ等の無線を用いた通信システムの検討が行われてきて
いる。その無線通信方式の一つとしてスペクトラム拡散
方式を用いた符号分割多元接続（Code-Devision-Multip
le-Access：以下ＣＤＭＡと記す）方式が研究されてお
り、一部では実用化されつつある。
【０００３】スペクトラム拡散方式は、主に直接拡散
（Direct Sequence：以下ＤＳと記す）方式と周波数ホ
ッピング（Frequency Hopping：以下ＦＨと記す）方式
とに分けられ、ＤＳ方式は情報信号より高い周波数（例
えば数十〜数千倍）からなる拡散符号パターンにより情
報信号を直接スペクトラム拡散する方式である。ＦＨ方
式は、例えば、狭帯域変調された信号をある拡散符号パ
ターンに従った順序で搬送波周波数を変化させ、結果的
に平均化することによりスペクトラムを拡散する方式で
ある。
（Direct Sequence：以下ＤＳと記す）方式と周波数ホ
ッピング（Frequency Hopping：以下ＦＨと記す）方式
とに分けられ、ＤＳ方式は情報信号より高い周波数（例
えば数十〜数千倍）からなる拡散符号パターンにより情
報信号を直接スペクトラム拡散する方式である。ＦＨ方
式は、例えば、狭帯域変調された信号をある拡散符号パ
ターンに従った順序で搬送波周波数を変化させ、結果的
に平均化することによりスペクトラムを拡散する方式で
ある。
【０００４】ＣＤＭＡ方式はＤＳ方式（ＤＳ／ＣＤＭ
Ａ）、ＦＨ方式（ＦＨ／ＣＤＭＡ）等により拡散を行う
ときに異なる拡散符号パターンを用いることで同一周波
数帯域内で多重する通信方式であり、符号パターンで通
信チャネルの識別を行っている。スペクトラム拡散の拡
散符号としては従来、疑似雑音（Pseudo Noise：以下Ｐ
Ｎと記す）系列がよく用いられ、その代表的なものとし
てはＭ系列、Ｇｏｌｄ系列などがあげられる。これらの
系列の各符号パターンの自身との自己相関特性と、同じ
符号系列に属する他の符号パターンとの相互相関特性は
符号系列によって異なる。
Ａ）、ＦＨ方式（ＦＨ／ＣＤＭＡ）等により拡散を行う
ときに異なる拡散符号パターンを用いることで同一周波
数帯域内で多重する通信方式であり、符号パターンで通
信チャネルの識別を行っている。スペクトラム拡散の拡
散符号としては従来、疑似雑音（Pseudo Noise：以下Ｐ
Ｎと記す）系列がよく用いられ、その代表的なものとし
てはＭ系列、Ｇｏｌｄ系列などがあげられる。これらの
系列の各符号パターンの自身との自己相関特性と、同じ
符号系列に属する他の符号パターンとの相互相関特性は
符号系列によって異なる。
【０００５】従来のＤＳ／ＣＤＭＡ方式では主に２相位
相変調（以下ＢＰＳＫと記す）方式が用いられてきた
が、最近ではデータの高速化のために同相成分（以下Ｉ
ｃｈと記す）、直交成分（以下Ｑｃｈと記す）とで各々
異なる符号パターンを用いて拡散、合成した４相位相変
調（以下ＱＰＳＫと記す）方式（以下ＤＳ／ＱＰＳＫ方
式と記す）や、より多くの位相に分けて伝送する多値位
相変調方式の研究が行われている。
相変調（以下ＢＰＳＫと記す）方式が用いられてきた
が、最近ではデータの高速化のために同相成分（以下Ｉ
ｃｈと記す）、直交成分（以下Ｑｃｈと記す）とで各々
異なる符号パターンを用いて拡散、合成した４相位相変
調（以下ＱＰＳＫと記す）方式（以下ＤＳ／ＱＰＳＫ方
式と記す）や、より多くの位相に分けて伝送する多値位
相変調方式の研究が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＤＭ
Ａ方式を用いたシステムにおいてはチャネル容量を上げ
るために同一周波数帯での多重化を行うが、Ｍ系列やＧ
ｏｌｄ系列のみでは多重化が難しいという問題があっ
た。
Ａ方式を用いたシステムにおいてはチャネル容量を上げ
るために同一周波数帯での多重化を行うが、Ｍ系列やＧ
ｏｌｄ系列のみでは多重化が難しいという問題があっ
た。
【０００７】また、ＣＤＭＡ方式において、各拡散波ど
うしの干渉を小さくするには相互相関値の小さい拡散符
号パターンを用いることが望ましいが、その組み合わせ
は限られていた。さらにＤＳ／ＱＰＳＫ方式のような方
式ではＩｃｈ、Ｑｃｈに各々異なる拡散符号パターンを
用いるが、受信側で周波数オフセット等により直交検波
後に両信号成分が完全に分離できない場合、前記Ｉ、
Ｑ、両ｃｈの拡散符号の相互相関特性が大きいと、各々
の信号の相関検出時に相互に干渉を及ぼし合うという問
題が生じる。
うしの干渉を小さくするには相互相関値の小さい拡散符
号パターンを用いることが望ましいが、その組み合わせ
は限られていた。さらにＤＳ／ＱＰＳＫ方式のような方
式ではＩｃｈ、Ｑｃｈに各々異なる拡散符号パターンを
用いるが、受信側で周波数オフセット等により直交検波
後に両信号成分が完全に分離できない場合、前記Ｉ、
Ｑ、両ｃｈの拡散符号の相互相関特性が大きいと、各々
の信号の相関検出時に相互に干渉を及ぼし合うという問
題が生じる。
【０００８】チャネル容量に関しては拡散符号の周期長
を長くして拡散率を上げることにより、多重数を多くと
ることが可能である。しかし、実用化しようとする場合
は、拡散帯域幅と情報伝送速度との関係や装置動作速度
等の条件により拡散率が制限されるため、符号周期長を
長くとることは難しい。
を長くして拡散率を上げることにより、多重数を多くと
ることが可能である。しかし、実用化しようとする場合
は、拡散帯域幅と情報伝送速度との関係や装置動作速度
等の条件により拡散率が制限されるため、符号周期長を
長くとることは難しい。
【０００９】ＣＤＭＡ方式では多重数と通信品質の関係
は符号パターン間の相互相関特性に大きく依存してお
り、従来からスペクトラム拡散の拡散符号として、Ｍ系
列、Ｇｏｌｄ系列などが研究されてきている。例えば、
Ｍ系列では自己相関特性が良いため、相関値のピークを
見つけ易いが、生成できるパターン数は少ないことが判
っている。また、Ｇｏｌｄ系列では生成できるパターン
数はＭ系列より多いが、相互相関特性が良くないため、
多重化した場合は他拡散波からの干渉により通信品質の
劣化が著しい。このため、同時に通信できるチャネル数
には制限がある。
は符号パターン間の相互相関特性に大きく依存してお
り、従来からスペクトラム拡散の拡散符号として、Ｍ系
列、Ｇｏｌｄ系列などが研究されてきている。例えば、
Ｍ系列では自己相関特性が良いため、相関値のピークを
見つけ易いが、生成できるパターン数は少ないことが判
っている。また、Ｇｏｌｄ系列では生成できるパターン
数はＭ系列より多いが、相互相関特性が良くないため、
多重化した場合は他拡散波からの干渉により通信品質の
劣化が著しい。このため、同時に通信できるチャネル数
には制限がある。
【００１０】これらに対し、最近では相互相関特性の良
い直交符号系列を用いる方式が検討されてきている。直
交符号系列では各符号間に直交性が保たれている場合は
お互いに無相関となり多重数を多くとれるが、直交性が
崩れてしまうと相互相関は著しく劣化する。従って、Ｃ
ＤＭＡシステムなどで拡散符号に用いる場合は符号間同
期が必要となる。
い直交符号系列を用いる方式が検討されてきている。直
交符号系列では各符号間に直交性が保たれている場合は
お互いに無相関となり多重数を多くとれるが、直交性が
崩れてしまうと相互相関は著しく劣化する。従って、Ｃ
ＤＭＡシステムなどで拡散符号に用いる場合は符号間同
期が必要となる。
【００１１】また、直交符号系列の一つであるアダマー
ル系列では、２×２のアダマール行列をｎ回アダマール
変換することにより符号長２(n+1)のアダマール行列を
生成するが、この生成過程からもわかるように１つの符
号パターンがいくつかの符号パターンの繰り返しで成り
立っているため、自己相関特性は悪く、同期捕捉やマル
チパス分離が難しいという問題がある。
ル系列では、２×２のアダマール行列をｎ回アダマール
変換することにより符号長２(n+1)のアダマール行列を
生成するが、この生成過程からもわかるように１つの符
号パターンがいくつかの符号パターンの繰り返しで成り
立っているため、自己相関特性は悪く、同期捕捉やマル
チパス分離が難しいという問題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明における第１の拡散符号生成方式は、多値位
相変調方式において、各位相間で異なる拡散符号パター
ンには自己相関特性の良い符号系列を用い、さらに相互
相関特性の良い直交符号系列を前記各位相の符号パター
ンに乗じて拡散符号パターンを生成することにより、多
重数の増大を可能とするものである。
め、本発明における第１の拡散符号生成方式は、多値位
相変調方式において、各位相間で異なる拡散符号パター
ンには自己相関特性の良い符号系列を用い、さらに相互
相関特性の良い直交符号系列を前記各位相の符号パター
ンに乗じて拡散符号パターンを生成することにより、多
重数の増大を可能とするものである。
【００１３】また、本発明における第２の拡散符号生成
方式は、多値位相変調を用いたＤＳ方式において、用い
る拡散符号系列内で相互相関の最大値が他のパターンに
比べ大きくなるパターンどうしを各位相成分に組み合わ
せ、これらの符号パターンを相互に巡回させ、符号間の
相互相関値が最小となる点で位相オフセットをかけ用い
ることで、他波への干渉を抑えつつ、受信側で各位相成
分不完全分離時の相互相関を最小にすることが可能とな
る。これは、各位相成分の信号が常に同期しており、そ
の相互相関値が一定であることを利用したものである。
方式は、多値位相変調を用いたＤＳ方式において、用い
る拡散符号系列内で相互相関の最大値が他のパターンに
比べ大きくなるパターンどうしを各位相成分に組み合わ
せ、これらの符号パターンを相互に巡回させ、符号間の
相互相関値が最小となる点で位相オフセットをかけ用い
ることで、他波への干渉を抑えつつ、受信側で各位相成
分不完全分離時の相互相関を最小にすることが可能とな
る。これは、各位相成分の信号が常に同期しており、そ
の相互相関値が一定であることを利用したものである。
【００１４】
【作用】上記本発明における第１の拡散符号生成方式に
よれば、双方の符号系列の特性を生かした拡散符号系列
の生成が可能となる。すなわち多値位相変調方式の各位
相成分毎に異なる拡散符号に各々自己相関特性の良い符
号系列（ここではＰＮ系列とする）を割り当て、それぞ
れの符号パターンに同一の直交符号系列を乗じること
で、拡散信号波としては他波との干渉を低減し、例え
ば、ＱＰＳＫ信号であれば、ＰＮ系列でＩｃｈ、Ｑｃｈ
分離を行うことが可能となる。すなわちＱＰＳＫ変調波
１波に対して１直交符号を割り当てていることになる。
よれば、双方の符号系列の特性を生かした拡散符号系列
の生成が可能となる。すなわち多値位相変調方式の各位
相成分毎に異なる拡散符号に各々自己相関特性の良い符
号系列（ここではＰＮ系列とする）を割り当て、それぞ
れの符号パターンに同一の直交符号系列を乗じること
で、拡散信号波としては他波との干渉を低減し、例え
ば、ＱＰＳＫ信号であれば、ＰＮ系列でＩｃｈ、Ｑｃｈ
分離を行うことが可能となる。すなわちＱＰＳＫ変調波
１波に対して１直交符号を割り当てていることになる。
【００１５】このとき、符号間同期がとれていれば、各
位相成分に同じＰＮ符号パターン組を用いている信号間
では割り当てられた直交符号により互いに無相関となり
干渉が低減され、多重数を多くすることができる。
位相成分に同じＰＮ符号パターン組を用いている信号間
では割り当てられた直交符号により互いに無相関となり
干渉が低減され、多重数を多くすることができる。
【００１６】一方、符号同期がとれていない場合、ＰＮ
系列が乗じてあるので相互相関特性の劣化が直交符号系
列のみの場合に比べて緩和され、従来のＰＮ系列での相
互相関特性とほぼ同じになる。同様に、直交符号系列で
の自己相関特性の低さによる同期捕捉やマルチパス分離
が難しいという課題は、ＰＮ系列の自己相関特性の高さ
により解決される。
系列が乗じてあるので相互相関特性の劣化が直交符号系
列のみの場合に比べて緩和され、従来のＰＮ系列での相
互相関特性とほぼ同じになる。同様に、直交符号系列で
の自己相関特性の低さによる同期捕捉やマルチパス分離
が難しいという課題は、ＰＮ系列の自己相関特性の高さ
により解決される。
【００１７】また、任意の拡散系列内で相互相関の小さ
いパターンの組み合わせは限られている。ところが、相
互相関値の大きい符号パターン間において、相互に巡回
させ位相オフセットをかけていくと相互相関値は変動
し、任意のオフセット点で最小値を持つことがある。そ
こで、任意の多値位相変調波の各位相成分は常に符号同
期がとれていることに着目し、上記本発明における第２
の拡散符号生成方式によることで、他の変調波との相互
相関は比較的小さくなるような符号パターンの組み合わ
せとしつつ、自波の受信検波後の各位相成分の信号分離
が不完全の場合においても、相互の干渉による影響を小
さくすることが可能となる。
いパターンの組み合わせは限られている。ところが、相
互相関値の大きい符号パターン間において、相互に巡回
させ位相オフセットをかけていくと相互相関値は変動
し、任意のオフセット点で最小値を持つことがある。そ
こで、任意の多値位相変調波の各位相成分は常に符号同
期がとれていることに着目し、上記本発明における第２
の拡散符号生成方式によることで、他の変調波との相互
相関は比較的小さくなるような符号パターンの組み合わ
せとしつつ、自波の受信検波後の各位相成分の信号分離
が不完全の場合においても、相互の干渉による影響を小
さくすることが可能となる。
【００１８】加えて、ある任意の位相成分に他拡散波か
らの干渉を受けても、残る位相成分は無相関であるから
干渉は小さく、同期捕捉、維持等において誤動作をする
可能性は少なくなる。
らの干渉を受けても、残る位相成分は無相関であるから
干渉は小さく、同期捕捉、維持等において誤動作をする
可能性は少なくなる。
【００１９】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。なお、本実施例で
は多値位相変調方式の一実施例としてＱＰＳＫ方式を用
いて説明することにする。
ついて図面を参照しながら説明する。なお、本実施例で
は多値位相変調方式の一実施例としてＱＰＳＫ方式を用
いて説明することにする。
【００２０】図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第
１の実施例における拡散符号生成方式を実現するＤＳ／
ＱＰＳＫの送受信機のブロック結線図で、各送受信機構
成は動作原理の説明のため、送信アンプや受信フロント
エンドは省略してある。
１の実施例における拡散符号生成方式を実現するＤＳ／
ＱＰＳＫの送受信機のブロック結線図で、各送受信機構
成は動作原理の説明のため、送信アンプや受信フロント
エンドは省略してある。
【００２１】なお、図２のシステム系概念図を示す通
り、図１（ａ）、（ｂ）の本実施例では拡散率をＮ倍
（Ｎ＝２n：ただし、ｎ＞２の整数）とし、用いる拡散
符号は直交符号系列では符号長Ｎw（Ｎw＝２nー2）のア
ダマール符号系列（Hadamard Function：以下ＨＦ符号
と記す）を、ＰＮ系列では周期２nー１の符号パターン
に０を加えた符号長Ｎ＝２nの符号ＰＮiとＰＮqとす
る。図２においてＨ０〜ＨＮwはＨＦ符号の符号パター
ン番号を、ＰＮ1〜ＰＮkはそれぞれ異なる符号パターン
で構成されたＩ、Ｑの直交拡散符号組を示す。また、図
３に本実施例のＰＮ符号とＨＦ符号との符号同期関係を
示す。
り、図１（ａ）、（ｂ）の本実施例では拡散率をＮ倍
（Ｎ＝２n：ただし、ｎ＞２の整数）とし、用いる拡散
符号は直交符号系列では符号長Ｎw（Ｎw＝２nー2）のア
ダマール符号系列（Hadamard Function：以下ＨＦ符号
と記す）を、ＰＮ系列では周期２nー１の符号パターン
に０を加えた符号長Ｎ＝２nの符号ＰＮiとＰＮqとす
る。図２においてＨ０〜ＨＮwはＨＦ符号の符号パター
ン番号を、ＰＮ1〜ＰＮkはそれぞれ異なる符号パターン
で構成されたＩ、Ｑの直交拡散符号組を示す。また、図
３に本実施例のＰＮ符号とＨＦ符号との符号同期関係を
示す。
【００２２】まず、図１（ａ）は送信系装置１０を示す
もので、１００は拡散符号生成部、１１０は入力される
データをＱＰＳＫ符号化するＱＰＳＫ符号化回路、１４
１、１４２はクロックに基づきＰＮ符号を発生するＰＮ
符号発生器、１５０はクロックに基づき直交符号を発生
する直交符号発生器である。１３１、１３２は直交符号
発生器１５０の出力である直交符号とそれぞれのＰＮ符
号発生器１４１及び１４２の出力であるＰＮ符号とを乗
算する乗算器である。１２１、１２２はＱＰＳＫ符号化
回路１１０の出力であるＱＰＳＫ符号と乗算器１３１、
１３２の出力とを乗算する乗算器である。１６０は直交
変調回路で、ローカル信号発生源１７０から発生するロ
ーカル信号に基づき乗算器１２１、１２２の出力信号を
直交変調する。１８０は送信を行なう無線アンテナであ
る。
もので、１００は拡散符号生成部、１１０は入力される
データをＱＰＳＫ符号化するＱＰＳＫ符号化回路、１４
１、１４２はクロックに基づきＰＮ符号を発生するＰＮ
符号発生器、１５０はクロックに基づき直交符号を発生
する直交符号発生器である。１３１、１３２は直交符号
発生器１５０の出力である直交符号とそれぞれのＰＮ符
号発生器１４１及び１４２の出力であるＰＮ符号とを乗
算する乗算器である。１２１、１２２はＱＰＳＫ符号化
回路１１０の出力であるＱＰＳＫ符号と乗算器１３１、
１３２の出力とを乗算する乗算器である。１６０は直交
変調回路で、ローカル信号発生源１７０から発生するロ
ーカル信号に基づき乗算器１２１、１２２の出力信号を
直交変調する。１８０は送信を行なう無線アンテナであ
る。
【００２３】上記構成において、まず、送信系ブロック
１０に入力されたデータはＱＰＳＫ符号化回路１１０に
よりＱＰＳＫ符号化され、Ｉｃｈ、Ｑｃｈの信号列とし
て、１２１、１２２の乗算器に送られる。これに対し拡
散符号生成部１００では直交符号発生器１５０で拡散レ
ートの１／４のレートでＨＦ符号を発生するとともに、
ＰＮ符号発生器１４１、１４２では拡散レートで、各々
異なる符号パターンのＰＮi、ＰＮqを発生させ、乗算器
１３１でＰＮiとＨＦ符号を、乗算器１３２でＰＮqとＨ
Ｆ符号を、図３に示すような符号同期でそれぞれ乗算し
拡散符号を生成する。乗算器１２１、１２２に送られた
Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータは拡散符号生成部１００で生成
された拡散符号により拡散され、直交変調部１６０で直
交変調後、無線アンテナ１８０から送信される。
１０に入力されたデータはＱＰＳＫ符号化回路１１０に
よりＱＰＳＫ符号化され、Ｉｃｈ、Ｑｃｈの信号列とし
て、１２１、１２２の乗算器に送られる。これに対し拡
散符号生成部１００では直交符号発生器１５０で拡散レ
ートの１／４のレートでＨＦ符号を発生するとともに、
ＰＮ符号発生器１４１、１４２では拡散レートで、各々
異なる符号パターンのＰＮi、ＰＮqを発生させ、乗算器
１３１でＰＮiとＨＦ符号を、乗算器１３２でＰＮqとＨ
Ｆ符号を、図３に示すような符号同期でそれぞれ乗算し
拡散符号を生成する。乗算器１２１、１２２に送られた
Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータは拡散符号生成部１００で生成
された拡散符号により拡散され、直交変調部１６０で直
交変調後、無線アンテナ１８０から送信される。
【００２４】図１（ｂ）は受信系装置２０を示すもの
で、２００は図１（ａ）に示した無線アンテナ１８０よ
り送出された送信信号を受信する無線アンテナ、２０１
はＢＰＦ（帯域通過フィルタ）である。２１０は直交検
波回路で、ローカル信号発生源２２０から発生するロー
カル信号に基づきＢＰＦ２０１の出力信号を直交検波す
る。２３１、２３２はＬＰＦ（低域通過フィルタ）、２
４１、２４２はＬＰＦ２３１、２３２のアナログ出力を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、２５１〜２
５４は後述するスライディング相関によりＡ／Ｄコンバ
ータ２４１、２４２の出力の相関を得るディジタル相関
器、２６０はディジタル相関器２５１〜２５４の出力に
基づきデータ復調を行なうデータ復号回路、３４０はＬ
ＰＦ２３１、２３２の出力から送信系装置１０のクロッ
クを再生するクロック再生回路である。３００は逆拡散
符号生成回路であり、当該逆拡散符号生成回路３００は
以下の要素により構成されている。
で、２００は図１（ａ）に示した無線アンテナ１８０よ
り送出された送信信号を受信する無線アンテナ、２０１
はＢＰＦ（帯域通過フィルタ）である。２１０は直交検
波回路で、ローカル信号発生源２２０から発生するロー
カル信号に基づきＢＰＦ２０１の出力信号を直交検波す
る。２３１、２３２はＬＰＦ（低域通過フィルタ）、２
４１、２４２はＬＰＦ２３１、２３２のアナログ出力を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、２５１〜２
５４は後述するスライディング相関によりＡ／Ｄコンバ
ータ２４１、２４２の出力の相関を得るディジタル相関
器、２６０はディジタル相関器２５１〜２５４の出力に
基づきデータ復調を行なうデータ復号回路、３４０はＬ
ＰＦ２３１、２３２の出力から送信系装置１０のクロッ
クを再生するクロック再生回路である。３００は逆拡散
符号生成回路であり、当該逆拡散符号生成回路３００は
以下の要素により構成されている。
【００２５】２８１、２８２はクロック再生回路３４０
及び後述する同期捕捉回路の出力に基づきＰＮ符号を発
生するＰＮ符号発生器、２９０は同様にクロック再生回
路３４０及び後述する同期捕捉回路の出力に基づき直交
符号を発生する直交符号発生器、２７１、２７２は直交
符号発生器２９０の出力である直交符号とそれぞれのＰ
Ｎ符号発生器２８１及び２８２の出力であるＰＮ符号と
を乗算するｍｏｄｕｌｏ２の乗算器である。
及び後述する同期捕捉回路の出力に基づきＰＮ符号を発
生するＰＮ符号発生器、２９０は同様にクロック再生回
路３４０及び後述する同期捕捉回路の出力に基づき直交
符号を発生する直交符号発生器、２７１、２７２は直交
符号発生器２９０の出力である直交符号とそれぞれのＰ
Ｎ符号発生器２８１及び２８２の出力であるＰＮ符号と
を乗算するｍｏｄｕｌｏ２の乗算器である。
【００２６】３１１、３１２はそれぞれ相関器２５１、
２５３の出力信号を２乗する２乗回路、３２０は２乗器
３１１、３１２の出力を加算する加算器、３３０は加算
器３２０の出力から同期捕捉の判定を行なう同期捕捉判
定回路である。
２５３の出力信号を２乗する２乗回路、３２０は２乗器
３１１、３１２の出力を加算する加算器、３３０は加算
器３２０の出力から同期捕捉の判定を行なう同期捕捉判
定回路である。
【００２７】上記構成において、図１（ａ）の送信系装
置１０で生成、送信されたＤＳ／ＱＰＳＫ変調波は受信
系装置２０において、無線アンテナ２００で受信、ＢＰ
Ｆ２０１通過後、直交検波回路２１０でローカル信号源
２２０からのローカル信号により直交検波される。直交
検波回路２１０からはＩｃｈ、Ｑｃｈ信号がパラレル出
力され、各々ＬＰＦ２３１、２３２を通過、Ａ／Ｄコン
バータ２４１、２４２でＡ／Ｄ変換後、それぞれディジ
タル相関器２５１〜２５４に入力される。
置１０で生成、送信されたＤＳ／ＱＰＳＫ変調波は受信
系装置２０において、無線アンテナ２００で受信、ＢＰ
Ｆ２０１通過後、直交検波回路２１０でローカル信号源
２２０からのローカル信号により直交検波される。直交
検波回路２１０からはＩｃｈ、Ｑｃｈ信号がパラレル出
力され、各々ＬＰＦ２３１、２３２を通過、Ａ／Ｄコン
バータ２４１、２４２でＡ／Ｄ変換後、それぞれディジ
タル相関器２５１〜２５４に入力される。
【００２８】本実施例ではディジタル相関器２５１〜２
５４はスライディング相関とし、周波数オフセット等に
よる位相回転に対処するため４個の相関器を用いてお
り、相関器２５１と２５３のそれぞれの出力の２乗和に
より同期捕捉回路３３０で同期捕捉判定を行っている。
すなわち、これらの符号パターンを相互に巡回し、相互
相関値が最小となる点で同期させている。
５４はスライディング相関とし、周波数オフセット等に
よる位相回転に対処するため４個の相関器を用いてお
り、相関器２５１と２５３のそれぞれの出力の２乗和に
より同期捕捉回路３３０で同期捕捉判定を行っている。
すなわち、これらの符号パターンを相互に巡回し、相互
相関値が最小となる点で同期させている。
【００２９】また、逆拡散符号生成回路３００は、同期
捕捉回路３３０により逆拡散符号生成タイミングを制御
されている他は送信系装置１０の拡散符号生成部１００
と同じである。
捕捉回路３３０により逆拡散符号生成タイミングを制御
されている他は送信系装置１０の拡散符号生成部１００
と同じである。
【００３０】なお、本実施例ではＰＮ符号長はＨＦ符号
長の４倍とし、クロック数変換器１５０Ａ、２９０Ａを
用いて直交符号発生器１５０、２９０の入力クロックを
１／４レートとする構成としているが、Ｎ≧ＮWであれ
ば何倍にとってもよい。
長の４倍とし、クロック数変換器１５０Ａ、２９０Ａを
用いて直交符号発生器１５０、２９０の入力クロックを
１／４レートとする構成としているが、Ｎ≧ＮWであれ
ば何倍にとってもよい。
【００３１】以上、本実施例のように送・受信装置１
０、２０を構成することで、ＰＮ符号とＨＦ符号の特性
を生かした拡散符号の生成ができ、多重数の増加を図る
ことができる。
０、２０を構成することで、ＰＮ符号とＨＦ符号の特性
を生かした拡散符号の生成ができ、多重数の増加を図る
ことができる。
【００３２】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
ついてＤＳ／ＱＰＳＫ方式の場合を実施例にとって、図
面を参照しながら説明する。
ついてＤＳ／ＱＰＳＫ方式の場合を実施例にとって、図
面を参照しながら説明する。
【００３３】図４は本発明の第２の実施例における直交
拡散による拡散符号生成方式を実現する際の一実施例で
あり、具体的に７段Ｍ系列、符号長１２７の場合を示し
てある。図において、図４は７段Ｍ系列内における９個
の符号Ｃ1〜Ｃ9それぞれの符号パターンを示しており、
同図の符号パターン状態が位相オフセット無し（符号発
生器のレジスタの初期値が全て１）の状態とする。
拡散による拡散符号生成方式を実現する際の一実施例で
あり、具体的に７段Ｍ系列、符号長１２７の場合を示し
てある。図において、図４は７段Ｍ系列内における９個
の符号Ｃ1〜Ｃ9それぞれの符号パターンを示しており、
同図の符号パターン状態が位相オフセット無し（符号発
生器のレジスタの初期値が全て１）の状態とする。
【００３４】
【表１】
【００３５】（表１）は図４の個々のパターン間での相
互相関の最大値を示したものである。同表より、例え
ば、Ｃ1−Ｃ5とＣ1−Ｃ7のように、同じＭ系列内の符号
パターンであっても組み合わせにより相互相関の最大値
が異なってくる。そこで、相互相関の最大値が大きい符
号パターンの組み合わせ（Ｃ1−Ｃ5）、（Ｃ2−Ｃ6）、
（Ｃ3−Ｃ7）、（Ｃ4−Ｃ8）をそれぞれＩｃｈ、Ｑｃｈ
の直交拡散符号組として用いることにし、個々の符号組
において一方の符号パターンに位相オフセットをかけ、
相互相関値をその符号の組み合わせでとりうる最小値と
する。図５は（表１）をもとに本実施例で生成した直交
拡散符号組の具体例を示す。例えば、直交拡散符号組
（Ｃ1−Ｃ5）ではＣ5に７チップの位相オフセットをか
けて２符号の相互相関値を１としている。
互相関の最大値を示したものである。同表より、例え
ば、Ｃ1−Ｃ5とＣ1−Ｃ7のように、同じＭ系列内の符号
パターンであっても組み合わせにより相互相関の最大値
が異なってくる。そこで、相互相関の最大値が大きい符
号パターンの組み合わせ（Ｃ1−Ｃ5）、（Ｃ2−Ｃ6）、
（Ｃ3−Ｃ7）、（Ｃ4−Ｃ8）をそれぞれＩｃｈ、Ｑｃｈ
の直交拡散符号組として用いることにし、個々の符号組
において一方の符号パターンに位相オフセットをかけ、
相互相関値をその符号の組み合わせでとりうる最小値と
する。図５は（表１）をもとに本実施例で生成した直交
拡散符号組の具体例を示す。例えば、直交拡散符号組
（Ｃ1−Ｃ5）ではＣ5に７チップの位相オフセットをか
けて２符号の相互相関値を１としている。
【００３６】以上本実施例によれば、相互相関の大きい
パターンどうしを直交拡散符号として組み合わせて位相
オフセットをかけることで、受信側で、Ｉ、Ｑ両信号成
分が完全に分離できない場合でも相互の干渉を小さくで
きる。さらに、他波との相互相関が比較的小さくでき、
どちらか一方のｃｈに干渉を受けても他方が検出できる
ことから、従来の方式より誤動作をする可能性は小さく
なる。
パターンどうしを直交拡散符号として組み合わせて位相
オフセットをかけることで、受信側で、Ｉ、Ｑ両信号成
分が完全に分離できない場合でも相互の干渉を小さくで
きる。さらに、他波との相互相関が比較的小さくでき、
どちらか一方のｃｈに干渉を受けても他方が検出できる
ことから、従来の方式より誤動作をする可能性は小さく
なる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明は、各位相成分毎に
異なる拡散符号に自己相関特性のよい符号系列を割り当
て、各々の位相の符号パターンに同一の直交符号系列を
乗じることで、他波との干渉を低減するとともに、ＰＮ
系列で位相間の分離を行うことが可能となる。
異なる拡散符号に自己相関特性のよい符号系列を割り当
て、各々の位相の符号パターンに同一の直交符号系列を
乗じることで、他波との干渉を低減するとともに、ＰＮ
系列で位相間の分離を行うことが可能となる。
【００３８】また、各位相間の信号では常に符号同期が
とれている場合に、相互相関の大きいパターンどうしを
拡散符号として組み合わせて位相オフセットをかけるこ
とで、他波との相互相関は比較的小さく、かつ、自波の
各位相の信号成分の分離が不完全な場合でも相互の干渉
による影響を小さくすることが可能となる。さらに、あ
る任意の位相成分に他波からの干渉を受けても、残る位
相成分は無相関であることから、同期捕捉、維持等にお
ける誤動作の可能性を小さくできる。
とれている場合に、相互相関の大きいパターンどうしを
拡散符号として組み合わせて位相オフセットをかけるこ
とで、他波との相互相関は比較的小さく、かつ、自波の
各位相の信号成分の分離が不完全な場合でも相互の干渉
による影響を小さくすることが可能となる。さらに、あ
る任意の位相成分に他波からの干渉を受けても、残る位
相成分は無相関であることから、同期捕捉、維持等にお
ける誤動作の可能性を小さくできる。
【図１】本発明の第１の実施例における拡散符号生成方
式を実現するＤＳ／ＱＰＳＫ送受信機のブロック結線図
式を実現するＤＳ／ＱＰＳＫ送受信機のブロック結線図
【図２】同ＤＳ／ＱＰＳＫ送受信機におけるシステム系
の概念図
の概念図
【図３】同ＤＳ／ＱＰＳＫ送受信機におけるＰＮ符号と
ＨＦ符号とのタイミング関係図
ＨＦ符号とのタイミング関係図
【図４】本発明の第２の実施例における拡散符号生成方
式の概念を示した符号のパターン図
式の概念を示した符号のパターン図
【図５】本発明の第２の実施例における拡散符号生成方
式の概念を示した符号のパターン図
式の概念を示した符号のパターン図
１０ 送信系装置 １００ 拡散符号生成部 １１０ ＱＰＳＫ符号化回路 １２１、１２２ 乗算器 １３１、１３２ 乗算器 １４１、１４２ ＰＮ符号発生器 １５０ 直交符号発生器 １６０ 直交変調回路 １７０ ローカル信号発生源 １８０ 無線アンテナ ２０ 受信系装置 ２００ 無線アンテナ ２０１ ＢＰＦ ２１０ 直交検波回路 ２２０ ローカル信号 ２３１、２３２ ＬＰＦ ２４１、２４２ Ａ／Ｄコンバータ ２５１〜２５４ ディジタル相関器 ２６０ データ復号回路 ２７１、２７２ 乗算器 ２８１、２８２ ＰＮ符号発生器 ２９０ 直交符号発生器 ３００ 逆拡散符号発生回路 ３１１、３１２ ２乗回路 ３２０ 加算器 ３３０ 同期捕捉判定回路 ３４０ クロック再生回路
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の端末を有し、符号分割多元接続方
式を用いた直接スペクトル拡散による通信を行なう際
に、各位相成分に任意の符号系列内の各々異なる符号パ
ターンを用いた多値位相変調方式を用い、前記各位相成
分に対応する拡散符号のそれぞれに対し、任意の直交符
号系列内の同じ符号パターンを乗算した拡散符号を生成
する拡散符号生成方式。 - 【請求項２】 複数の端末を有する符号分割多元接続方
式を用いた直接スペクトル拡散による通信を行なう際
に、各位相成分に任意の符号系列内の各々異なる符号パ
ターンを用いた多値位相変調方式を用い、前記符号系列
内で最大相互相関値の大きい符号パターンの組み合わせ
を選択し、それぞれの符号パターンを前記各位相成分の
拡散符号に割り当て、これらの符号パターンの相互相関
値が最小値をとる点まで相互のパターンを巡回させる多
値位相変調用拡散符号を生成する拡散符号生成方式。 - 【請求項３】 複数の端末を有する符号分割多元接続方
式を用いた直接スペクトル拡散による通信を行なう際
に、各位相成分に任意の符号系列内の各々異なる符号パ
ターンを用いた多値位相変調方式を用い、前記符号系列
内で最大相互相関値の大きい符号パターンの組み合わせ
を選択し、それぞれの符号パターンを前記各位相成分の
拡散符号に割り当て、これらの符号パターンの相互相関
値が最小値をとる点まで相互のパターンを巡回させた多
値位相変調用拡散符号を生成した後、前記各位相成分に
対応する拡散符号のそれぞれに対し、任意の直交符号系
列内の同じ符号パターンを乗算した拡散符号を生成する
拡散符号生成方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5247911A JP2797921B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 拡散符号生成方式 |
| US08/197,592 US5488629A (en) | 1993-02-17 | 1994-02-17 | Signal processing circuit for spread spectrum communications |
| US08/551,111 US5610939A (en) | 1993-02-17 | 1995-10-31 | Signal processing circuit for spread spectrum communications |
| US08/775,763 US5881099A (en) | 1993-02-17 | 1996-12-31 | Signal processing circuit for spread spectrum communications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5247911A JP2797921B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 拡散符号生成方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107007A true JPH07107007A (ja) | 1995-04-21 |
| JP2797921B2 JP2797921B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=17170391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5247911A Expired - Fee Related JP2797921B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-10-04 | 拡散符号生成方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797921B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996038999A1 (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-05 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Cdma mobile communication method, system, and mobile station equipment |
| KR20000009140A (ko) * | 1998-07-21 | 2000-02-15 | 윤종용 | 확산대역 통신시스템의 초기 포착 및 프레임동기 장치 및 방법 |
| US6160838A (en) * | 1996-12-13 | 2000-12-12 | Uniden Corporation | Spread spectrum transmitter, spread spectrum receiver and spread spectrum communication method and automatic gain control circuit for spread spectrum receiver |
| CN1079614C (zh) * | 1996-05-20 | 2002-02-20 | 三菱电机株式会社 | 频谱扩展通信装置 |
| KR100346188B1 (ko) * | 1998-09-29 | 2002-07-26 | 삼성전자 주식회사 | 부호분할다중접속 통신시스템의 확산코드 생성 및 이를 이용한대역확산 장치 및 방법 |
| KR100369801B1 (ko) * | 1997-08-18 | 2003-04-21 | 삼성전자 주식회사 | 씨디엠에이이동통신시스템의의사직교부호를이용한대역확산신호발생장치및방법 |
| US7916770B2 (en) | 2003-07-10 | 2011-03-29 | Panasonic Corporation | Method of generating spreading codes, CDMA transmission apparatus, and CDMA reception apparatus |
| JP2016149606A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 日本電信電話株式会社 | 無線通信システム、端末局装置及び無線通信方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03198543A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 同期式スペクトル拡散多重通信方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5103459B1 (en) | 1990-06-25 | 1999-07-06 | Qualcomm Inc | System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP5247911A patent/JP2797921B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03198543A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 同期式スペクトル拡散多重通信方式 |
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| US6160838A (en) * | 1996-12-13 | 2000-12-12 | Uniden Corporation | Spread spectrum transmitter, spread spectrum receiver and spread spectrum communication method and automatic gain control circuit for spread spectrum receiver |
| KR100369801B1 (ko) * | 1997-08-18 | 2003-04-21 | 삼성전자 주식회사 | 씨디엠에이이동통신시스템의의사직교부호를이용한대역확산신호발생장치및방법 |
| KR20000009140A (ko) * | 1998-07-21 | 2000-02-15 | 윤종용 | 확산대역 통신시스템의 초기 포착 및 프레임동기 장치 및 방법 |
| KR100346188B1 (ko) * | 1998-09-29 | 2002-07-26 | 삼성전자 주식회사 | 부호분할다중접속 통신시스템의 확산코드 생성 및 이를 이용한대역확산 장치 및 방법 |
| US7916770B2 (en) | 2003-07-10 | 2011-03-29 | Panasonic Corporation | Method of generating spreading codes, CDMA transmission apparatus, and CDMA reception apparatus |
| JP2016149606A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 日本電信電話株式会社 | 無線通信システム、端末局装置及び無線通信方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2797921B2 (ja) | 1998-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |