JPH07212828A - スペクトル拡散通信方法 - Google Patents

スペクトル拡散通信方法

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JPH07212828A
JPH07212828A JP6002787A JP278794A JPH07212828A JP H07212828 A JPH07212828 A JP H07212828A JP 6002787 A JP6002787 A JP 6002787A JP 278794 A JP278794 A JP 278794A JP H07212828 A JPH07212828 A JP H07212828A
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JP
Japan
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zones
wireless
zone
frequency
offset
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JP6002787A
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Masakazu Kato
雅一 加藤
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TEC CORP
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TEC CORP
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Abstract

(57)【要約】 【目的】周波数の有効利用を図り、しかも各ゾーン間の
干渉を大幅に低減する。 【構成】スペクトル拡散方式により無線通信を行なう1
台の親局と複数台の子局からなる無線ゾーン12を複数
形成し、各無線ゾーンにおいて少なくとも隣接する無線
ゾーン間は異なる周波数帯f1 〜f4 を使用し、同一周
波数帯を繰り返し使用する繰り返し無線ゾーン間では同
一の拡散符号を使用すると共に情報伝送速度の整数倍に
等しい周波数Δf,2Δfを中心周波数から互いにオフ
セットさせ、かつ近接する繰り返し無線ゾーン間は少な
くともオフセットさせる周波数の量を異ならせて各無線
ゾーンで親局と子局の無線通信を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトル拡散方式に
より無線通信を行なう1台の親局と1又は複数台の子局
からなる無線ゾーンを複数形成した無線システムのスペ
クトル拡散通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の無線システムは、例えば図4に
示すように、サービスエリア1を複数の無線ゾーン2,
2,…に分割し、隣接する無線ゾーン2間には異なる周
波数を配置し、その周波数の異なる無線ゾーン2の組を
単位としてサービスエリア1に割り当てるものが知られ
ている。
【0003】すなわち、図中斜線で示す無線ゾーンO,
A,B,〜E,Fに同一の周波数を割り当て、また無線
ゾーンa1 〜a6 には無線ゾーンO,A,B,〜E,F
と異なり、かつ互いに異なる周波数を割り当てる。従っ
て全ゾーンに割り当てるのに必要な周波数群の数は7と
なる。
【0004】また、特定の拡散コードを用いて通信チャ
ンネルを形成することにより、コード分割多元接続方式
(CDMA)を実現したものとして図5に示すものが知
られている。
【0005】すなわち、無線ゾーン2内では親局から拡
散符号により拡散変調された信号を出力し、子局では親
局で使用した拡散符号と同一の符号で逆拡散を行ない、
情報信号を再生するようになっている。そしてどの無線
ゾーン2でも同じ周波数fを使用し、各無線ゾーン2間
では異なる拡散符号PN0 〜PN6 を使用している。ま
た、図中斜線で示すゾーン、すなわち拡散符号PN5 を
使用するゾーンのように、互いに電波干渉のないゾーン
間では同一の拡散符号を繰り返し使用していた。
【0006】さらに、図6に示すように、信号の周波数
オフセットにより整合フィルタの相関値出力ピークが減
少することに着目し、無線ゾーン2間の互いの周波数を
ずらすことにより、ただ一つの拡散符号だけでスペクト
ル拡散通信による多元接続行なうものが知られている。
(1993年電子情報通信学会春季大会のA−207
「キャリア周波数オフセット拡散多元接続方式」) これは、各無線ゾーン2ともに同一の拡散符号PNを使
用し、各無線ゾーン2間で互いの周波数を情報伝達速度
に相当する周波数Δfの整数倍を中心周波数f0 からず
らすようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4に示す無線通信方
法は、他のゾーンからの干渉を受けにくくするためには
多数の周波数群を必要とする問題があった。
【0008】例えば、図4において全ゾーンに割り当て
るのに必要な周波数群の数、すなわち繰り返しゾーン数
を7つから4つに減らせば、1つおきのゾーンで同一周
波数を使用することになり、繰り返しゾーン間の干渉が
増大することになる。すなわち、繰り返しゾーン数と同
一周波数を繰り返して使用するゾーン間距離とはトレー
ドオフの関係にある。
【0009】このように図4に示す無線通信方法は、周
波数群の数が多く取れる自動車電話などの狭帯域の無線
通信方式には適しているが、周波数群の数が多く取れな
い広帯域のスペクトル拡散通信方式には適さなかった。
【0010】また、図5に示す無線通信方法は、システ
ムの全ゾーンにおいて同一の周波数帯の変調波を使用す
るので、希望波だけでなく、干渉波成分が雑音のように
重畳され、電波の使用状況によっては受信側において逆
拡散処理を行なっても希望波のみを取り出すことが困難
になる場合があり、干渉波のレベルが大きくなると一定
の通信品質を確保することができなくなる問題があっ
た。
【0011】また、図6に示す無線通信方法は、有線に
おけるような同期通信の場合、すなわち各ゾーンで使用
する拡散符号間で同期が取れている場合には、情報伝送
速度の整数倍の周波数オフセットに対し相関値ピークは
理論的に0となる(送信データが連続1のとき)ため、
多元接続方式を行なう上で有効な方法である。しかし無
線通信の場合にはゾーン間で各拡散符号間の同期を取る
ことが非常に困難なことや実際のデータは連続1のみで
なく、1から0への反転もあることから、周波数オフセ
ットに対し相関値は0ではなくある値を示すことにな
る。
【0012】このため、図6のゾーン構成で周波数オフ
セットを行なって多元接続を行なう場合には、隣接する
ゾーンからの影響を大きく受ける。
【0013】このようなことから図6の場合も図5の場
合と同様、干渉波成分が雑音のように重畳され、電波の
使用状況によっては受信側において逆拡散処理を行なっ
ても希望波のみを取り出すことが困難になる場合があ
り、干渉波のレベルが大きくなると一定の通信品質を確
保することができなくなる問題があった。
【0014】そこで本発明は、周波数の有効利用を図る
ことができ、しかも各ゾーン間の干渉を大幅に低減でき
るスペクトル拡散通信方法を提供する。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、スペクトル拡
散方式により無線通信を行なう1台の親局と1又は複数
台の子局からなる無線ゾーンを複数形成し、各無線ゾー
ンにおいて少なくとも隣接する無線ゾーン間は異なる周
波数帯を使用し、同一周波数帯を繰り返し使用する繰り
返し無線ゾーン間では同一の拡散符号を使用すると共に
情報伝送速度の整数倍に等しい周波数を中心周波数から
互いにオフセットさせ、かつ近接する繰り返し無線ゾー
ン間は少なくともオフセットさせる周波数の量を異なら
せて各無線ゾーンで親局と子局の無線通信を行なうこと
にある。
【0016】
【作用】このようにすれば隣接するゾーン間では使用す
る周波数帯が異なるので、隣接ゾーンからの干渉は起こ
らない。また、同一周波数帯を繰り返し使用する繰り返
し無線ゾーンは隣接して配置せず、各ゾーン間において
は同一符号を使用し、かつ互いに情報伝送速度の整数倍
に等しい周波数を中心周波数から互いにオフセットさせ
ているので、繰り返しゾーン間の干渉を少なくでき、そ
の結果周波数の有効利用が図れる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0018】第1実施例 図1に示すようにサービスエリア11を複数の無線ゾー
ン12,12,…に分割している。各無線ゾーン12,
12,…は1台の親局と例えば複数台の子局からなり、
親局と各子局との間でスペクトル拡散通信方式で無線通
信を行なうようになっている。
【0019】前記各無線ゾーン12,12,…に4つの
周波数帯f1 〜f4 を図に示すように割り当てる。すな
わち、周波数帯で見ればゾーン構成の繰り返しゾーン数
は4になっている。なお、各無線ゾーン12の半径はR
になっている。
【0020】f1 の周波数帯を使用するゾーン2はゾー
ンO,A〜Fの7つで、ゾーンOの周波数を基準にして
ゾーンA,C,EではΔf、ゾーンB,D,Fでは2Δ
fだけオフセットさせ、それぞれのゾーンでは同一の拡
散符号を使用している。
【0021】なお、Δfは、情報伝送速度に相当する周
波数となっている。
【0022】また、f2 ,f3 ,f4 の周波数帯を使用
するゾーン2についてもf1 の周波数帯を使用するゾー
ン2と同様に周波数をオフセットさせている。
【0023】従って、同一周波数帯でかつ同一周波数オ
フセットとなるゾーンは、ゾーンA,C,E及びゾーン
B,D,Fとなる。そして同一周波数帯でかつ同一周波
数オフセットとなるゾーン間の距離、例えばゾーンA,
C間やゾーンB,D間の距離は、1つのゾーン半径がR
なので、6Rとなる。
【0024】この距離6Rはゾーン間の干渉をほぼ無視
できる距離になっている。
【0025】この距離6Rのゾーン間隔を図4に示す従
来の周波数の繰り返し利用のみで実現しようとすると必
要な周波数帯の数は12となり、本実施例の3倍の周波
数帯が必要となる。
【0026】このように従来に比べて3倍の周波数利用
効率となる。
【0027】同一周波数帯で周波数をオフセットさせる
ゾーン間の距離、例えばゾーンO,A間やゾーンO,B
間の距離は、1つのゾーン半径がRなので、4Rとな
る。
【0028】これに対して図6に示す従来のものは周波
数をオフセットさせるゾーン間の距離は2Rで、ゾーン
間は隣接している。
【0029】従って周波数帯が同じで周波数オフセット
させるているゾーン間の干渉を本実施例と図6に示す従
来のものを比較すると、本実施例は従来に比べてゾーン
間の距離が2倍となっているので、干渉となる電波の強
度は4分の1となり、従来に比べ干渉波による影響を大
幅に低減できる。
【0030】従って、各ゾーン12における親局と各子
局とのスペクトル拡散通信において一定の通信品質を確
保することが容易に実現できる。
【0031】また、使用する拡散符号を同じ周波数帯の
ゾーンのみでなく異なる周波数帯のゾーンにおいても同
一にしている。換言すれば、サービスエリア11全域に
わたって同一の拡散符号が使用できる。従って、受信部
にSAWマッチドフィルタを使用する場合には異なる符
号毎にフィルタを用意する必要が無く共通のフィルタを
使用でき、経済性を向上できる。
【0032】第2実施例 情報伝送速度が48Kbps、拡散符号が31bitの
場合、帯域幅は約3MHzとなる。2.4GHz帯の無線L
ANシステムにこれを当てはめると、システム全体の帯
域幅は26MHz確保されているため、図2に示すように
スペクトルが隣接する周波数帯と重ならないように周波
数を割り当てると、f1 〜f4 、fa 〜fd の8波確保
できる。そこでf1 〜f4 の周波数帯とfa 〜fd の周
波数帯を図に示すように交互に配置する。
【0033】サービスエリアがビル内のように階層構造
となり、さらにゾーンの形状が四角形の場合、例えば階
層構造が3階の場合には、1階の各ゾーンには図3の
(a) に示すように4つの周波数帯f1 〜f4 を隣接する
ゾーンからの干渉をなくすために図に示すように配置す
る。
【0034】また、同一周波数帯、同一周波数オフセッ
トのゾーン間の干渉を無視できるようにするため、周波
数オフセット量として、0KHz、48KHz、96KHz、
144KHzの4つの量を図に示すように各ゾーンに割り
当てる。
【0035】また、2階の各ゾーンには図3の(b) に示
すように4つの周波数帯fa 〜fdを隣接するゾーンか
らの干渉をなくすために図に示すように配置する。
【0036】また、同一周波数帯、同一周波数オフセッ
トのゾーン間の干渉を無視できるようにするため、周波
数オフセット量として、0KHz、48KHz、96KHz、
144KHzの4つの量を図に示すように1階と同様にし
て各ゾーンに割り当てる。
【0037】さらに、3階の各ゾーンには図3の(c) に
示すように4つの周波数帯f1 〜f4 を隣接するゾーン
からの干渉をなくすために図に示すように1階と同様に
して配置する。
【0038】また、同一周波数帯、同一周波数オフセッ
トのゾーン間の干渉を無視できるようにするため、周波
数オフセット量として、0KHz、48KHz、96KHz、
144KHzの4つの量を図に示すように1階とは異なら
せて各ゾーンに割り当てる。すなわち、3階は1階と同
一周波数帯を使用するため、相互の干渉が発生する可能
性がある。そこで相互の干渉を極力避けるため、距離が
最も近くなるゾーン間ではオフセット量を1階とは異な
らせる。
【0039】例えば1階の中央のゾーンは周波数帯がf
1 で周波数オフセット量が0KHzであるのに対し、3階
の中央のゾーンは周波数帯がf1 と同じであるが周波数
オフセット量を48KHzとして互いのゾーン間の干渉を
無くしている。
【0040】なお、拡散符号は1〜3間の全てのゾーン
に対して同一の拡散符号を使用する。
【0041】このようにして3階構造のビルに対して周
波数帯f1 〜f4 、fa 〜fd 及び周波数オフセット量
0KHz、48KHz、96KHz、144KHzを適宜割り当
てることにより、同一階は勿論、上下の階のゾーンから
の干渉を受けること無く良好なスペクトル拡散通信を行
なうことができる。
【0042】なお、ゾーン内の親局と子局との関係は1
対複数であっても1対1であってもよい。
【0043】
【発明の効果】以上、本発明によれば、隣接するゾーン
間では使用する周波数帯が異なるので、隣接ゾーンから
の干渉は起こらない。また、同一周波数帯を使用する繰
り返しゾーンは隣接して配置されることはなく、各ゾー
ン間においては同一符号を使用し、かつ伝送速度の整数
倍に等しい周波数を中心周波数から互いにオフセットさ
せ、さらに少なくとも近接する繰り返しゾーン間ではオ
フセットさせる周波数の量を異ならせているので、繰り
返しゾーン間の干渉を大幅に低減することができる。
【0044】従って、周波数の有効利用が図れ、他のゾ
ーンからの干渉を受けずに無線通信ができるスペクトル
拡散通信方式を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例におけるゾーン構成を示す
図。
【図2】本発明の第2実施例における周波数配置を示す
図。
【図3】本発明の第2実施例におけるゾーン構成を示す
図。
【図4】従来のゾーン構成例を示す図。
【図5】従来のゾーン構成例を示す図。
【図6】従来のゾーン構成例を示す図。
【符号の説明】
11…サービスエリア 12…無線ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04J 13/00 G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトル拡散方式により無線通信を行
    なう1台の親局と1又は複数台の子局からなる無線ゾー
    ンを複数形成し、各無線ゾーンにおいて少なくとも隣接
    する無線ゾーン間は異なる周波数帯を使用し、同一周波
    数帯を繰り返し使用する繰り返し無線ゾーン間では同一
    の拡散符号を使用すると共に情報伝送速度の整数倍に等
    しい周波数を中心周波数から互いにオフセットさせ、か
    つ近接する繰り返し無線ゾーン間は少なくともオフセッ
    トさせる周波数の量を異ならせて各無線ゾーンで親局と
    子局の無線通信を行なうことを特徴とするスペクトル拡
    散通信方法。
JP6002787A 1994-01-14 1994-01-14 スペクトル拡散通信方法 Pending JPH07212828A (ja)

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JP6002787A JPH07212828A (ja) 1994-01-14 1994-01-14 スペクトル拡散通信方法

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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