JPH08316874A - スペクトル拡散通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】受信側で回路構成を大きくすることなしに搬送
波及び拡散符号用のクロックの同期がとれるようにした
新規なスペクトル拡散通信装置を提供する。 【構成】データを拡散符号で拡散変調し、更に拡散符号
用のクロックをｎ倍した搬送波を用いて拡散データを送
信する送信機１と、前記搬送波と同一周波数のクロック
を受信信号に乗算してベースバンド信号に変換し更に逆
拡散符号を用いて逆拡散する受信機１０とから成るスペ
クトル拡散通信装置において、前記受信機は、前記拡散
符号のクロックと同期をとった逆拡散符号生成用のクロ
ックを再生するクロック再生回路のクロックをｎ倍した
ものをローカル信号として前記受信信号に乗算してベー
スバンド変換するようにしている。

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通信装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のスペクトル拡散通信装置の
概要を示している。同図において、送信機６０はデータ
を第１乗算器６２で拡散符号（ＰＮ符号）によって拡散
変調を行なう。そして、次の第２乗算器６５で搬送波
（キャリア）を変調してＲＦ信号とし、アンテナ６７か
ら放射する。６４は拡散符号生成回路であり、その生成
にはクロック発生器６３からのクロックを用いる。一
方、６６はキャリア発生器である。これらのクロック発
生器６３とキャリア発生器６６はそれぞれＰＬＬ回路で
構成される。

【０００３】受信機７０では、アンテナ７１で受信した
信号を乗算器７２でベースバンド信号に変換し、乗算器
７４で逆拡散を行なう。ここで、７３はローカル信号発
生器であり、実質的にキャリアと同一周波数の信号であ
る。７５は逆拡散符号発生器であり、クロック発生器７
６からのクロックに基いて逆拡散符号を生成する。クロ
ック発生器７６は一般に受信信号に基いてクロックの同
期をとるようになっている。７３、７６もＰＬＬ回路で
構成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスペクトラム拡散通信装置は、送信側で既に
拡散符号のクロックと搬送波クロックが非同期となって
しまっているので、受信側で搬送波同期用と拡散符号同
期用としてループフィルタとＮＣＯ（数値制御型発振
器）が２組必要となり、受信機の回路構成が大きくなっ
てしまう。

【０００５】尚、送信機側で図６の点線で示す如くクロ
ック発生器６３とキャリア発生器６６の同期をとった場
合であっても、受信側で周波数変換器７７によって受信
信号を中間周波（ＩＦ）信号に変換する構成をとると、
受信信号における拡散符号のクロックとＩＦ搬送波が非
同期となってしまうので、搬送波発生器７３と拡散符号
用のクロック発生器はそれぞれ同期用のループフィルタ
とＮＣＯが必要となる。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、受信側で回路構成を大きくすることなしに搬
送波及び拡散符号用のクロックの同期がとれるようにし
た新規なスペクトル拡散通信装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の第１の態様では、データを拡散符号で拡散変
調し、更に拡散符号用のクロックをｎ倍した搬送波を用
いて拡散データを送信する送信機と、前記搬送波と同一
周波数のクロックを受信信号に乗算してベースバンド信
号に変換し更に逆拡散符号を用いて逆拡散する受信機と
から成るスペクトル拡散通信装置において、前記受信機
は、前記拡散符号のクロックと同期をとった逆拡散符号
生成用のクロックを再生するクロック再生回路のクロッ
クをｎ倍したものをローカル信号として前記受信信号に
乗算してベースバンド変換するようにしている。

【０００８】また、本発明の第２の態様では、データを
拡散符号で拡散変調し、更に拡散符号用のクロックを
（ｍ＋ｎ）倍した搬送波を用いて拡散データを送信する
送信機と、受信信号を中間周波信号に変換し更に該中間
周波信号をベースバンド信号に変換した後、逆拡散符号
を用いて逆拡散を行なう受信機とから成るスペクトル拡
散通信装置において、前記受信機は前記拡散符号のクロ
ックと同期をとった逆拡散符号生成用のクロックを再生
するクロック再生回路のクロックをｍ倍したものを用い
て前記中間周波信号への変換を行ない、ｎ倍したものを
用いて前記ベースバンド信号への変換を行なうようにし
ている。

【０００９】

【作用】第１の態様によると、送信機側では、拡散符号
と搬送波は同一のクロック発生器からのクロックを用い
て生成しているので、その拡散符号と搬送波の同期がと
れた形で送信される。受信機側では、受信信号の拡散符
号に逆拡散符号が同期されるようにクロック発生器のク
ロックが制御される。このクロックをｍ倍して得た受信
側での搬送波は逆変換符号に同期したものとなる。第２
の態様によると、送信機側では、上記第１の態様の場合
と同様に拡散符号と搬送波が同期し、受信側では、ＩＦ
変換用のローカル信号及びベースバンド変換用の搬送波
とも逆変換符号に同期したものとなる。

【００１０】

【実施例】図１において、送信機１はデータを差動符号
化する回路２と、その出力を拡散符号によって拡散変調
する乗算器３と、その出力で搬送波を変調する乗算器４
とアンテナ８を有している。また、ＰＬＬ回路で構成さ
れたクロック発生器７の出力を用いて拡散符号生成回路
５で拡散符号を生成し、これを乗算器３へ与える。クロ
ック発生器７の出力は逓倍回路でｎ倍の周波数に逓倍さ
れ、乗算器４へ搬送波として供給される。拡散符号のク
ロックと搬送波用のクロックはクロック発生器７で発生
されたクロックを用いているので、同期がとれている。

【００１１】受信機１０はアンテナ１１と、受信信号を
ベースバンド信号に変換する乗算器１２、１３と、その
出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４、１
５と、その出力を逆拡散する乗算器１６、１７と、ロー
パスフィルタ１８、１９と、差動符号化する回路２０を
備えている。受信機１０は更にローパスフィルタ１８、
１９の出力の大きさを検出するレベル検出回路２１と、
逆拡散符号生成回路２２、その逆拡散符号生成回路２２
で再生されたクロックの周波数をｎ倍するｎ倍回路２３
を有している。

【００１２】そして、そのｎ倍されたクロックは乗算器
１２へ直接供給されるとともに乗算器１３に対しては９
０°移相器２４を通して与えられる。また、逆拡散符号
生成回路２２で生成された逆拡散符号は乗算器１６、１
７へ供給される。

【００１３】次に上記受信機１０の構成を図２を参照し
て逆変換符号生成回路２２を中心に、詳細に説明する。
図２において、２５は切り換えスイッチであり、接点
（イ）には一定電圧Ｖoが与えられ、接点（ロ）にはル
ープフィルタ３６を介して後述する同期誤差信号が与え
られる。スイッチ２５の出力はクロック発生器としての
ＮＣＯ２６に制御信号として与えられる。

【００１４】逆変換符号生成部２７はＮＣＯ２６からの
クロックに従って逆拡散符号Ｏを図３（Ｏ）に示すよう
にオンタイム（ＯＮ Ｔｉｍｅ）で出力するとともに１
ビット遅延させたものＬ｛図３（Ｌ）参照｝と、１ビッ
ト進相させたもの｛図３（Ｅ）参照｝を出力する。

【００１５】オンタイムの逆拡散変換Ｏは受信信号の逆
拡散のために乗算器１６、１７へそれぞれ供給される。
一方、遅延の逆拡散符号Ｌと進相の逆拡散符号Ｅは乗算
器２８、２９へそれぞれ与えられて逆変換される前の受
信信号と乗算される。その結果、乗算器２からは図４
（ｂ）の如き信号が出力され、乗算器２９からは図４
（ａ）の如き信号が出力される。

【００１６】これら乗算器２８、２９の出力が絶対値回
路３２、３３を経た後、加算器３４へ供給される。この
とき絶対値回路３２の出力から絶対値回路３３の出力を
減算する形になるので、加算器３４の出力は図４（ｃ）
の如くなる。この出力はループフィルタ３５を通してス
イッチ２５の接点（ロ）へ与えられる。尚、この間、ス
イッチ２５は当初から接点（イ）側に設定されているも
のとする。このスイッチ２５の切り換えはレベル検出回
路２１の出力によって行なう。

【００１７】ＮＣＯ２６から発生するクロックが送信機
側のクロックと同期すると、オンタイム逆変換符号と受
信信号の拡散符号が一致し、レベル検出回路２１におい
て図４（ｄ）に示す如き信号が得られる。この信号はロ
ーパスフィルタ１８からのＩ信号とローパスフィルタ１
９からのＱ信号（Ｉ信号とＱ信号は互いに９０°の位相
差がある）の各２乗の平方根に相当する大きさであり、
この信号はレベル検出回路２１内で所定レベルと比較さ
れる。そして、この信号が所定レベルに至ると、スイッ
チ２５が接点（ロ）側へ切り換わる。そのため、このス
イッチの切り換え後、検出回路２１の出力は図４（ｄ）
において点線で示す如くなり、スイッチ２５は接点
（ロ）側に切り換わったままとなる。換言すれば、ＮＣ
Ｏ２６が送信側と同期したままクロックを発生すること
になる。

【００１８】本実施例では、このクロックを逓倍回路２
３でｎ倍して乗算器１２、１３へ与えているので、受信
側で発生させた搬送波も送信側の搬送波と同期すること
になる。逆変換符号生成回路２２は本来受信機に備わっ
ているものであり、この本実施例ではこの逆変換符号再
生回路２２内のクロック発生回路のクロックをｎ倍して
搬送波発生に使用するので、追加する回路構成が極めて
シンプルであるという利点を享受できる。

【００１９】この実施例では、搬送波周波数の受信信号
をダイレクトにベースバンド信号に変換する場合である
が、実際には搬送波の周波数は比較的高い周波数にする
のが普通であるので、受信機においては、搬送波周波数
から、いったんＩＦ周波数に変換し、それを更にベース
バンド信号に変換するといった処理が望ましい。

【００２０】図５はそのような処理を行なうようにした
実施例を示している。図５において、図１の実施例と相
違している点は、送信機１がクロック発生器７からのク
ロックを回路６で（ｍ＋ｎ）倍した搬送波を用いて送信
していることと、受信機１０が周波数変換用乗算器４０
で受信信号を、いったんＩＦ信号に変換し、乗算器１２
でベースバンド信号に変換していることである。

【００２１】そして、この場合も、図２のＮＣＯ２６で
発生したクロックを逓倍回路４２でｍ倍、逓倍回路ｎで
ｎ倍して４０、１２へそれぞれ与えている。図５におい
て、ブロック４３に相当する回路構成は図２に示されて
いるものと同一であるので、それについての説明は行な
わないことにする。尚、図５において、４１はＩＦ信号
を通過させるバンドパスフィルタである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、搬
送波同期用のＮＣＯと拡散符号（受信側では逆拡散符
号）同期用のＮＣＯを１つのＮＣＯで兼用することがで
き、回路構成が非常にシンプルになるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のスペクトル拡散通信装置
のブロック図。

【図２】その受信機の構成を詳細の示すブロック回路
図。

【図３】その動作説明図。

【図４】同じく動作説明図。

【図５】本発明の第２実施例のスペクトル拡散通信装置
のブロック図。

【図６】従来例のブロック図。

【符号の説明】

１ 送信機 ５ 拡散符号生成回路 ６ 逓倍回路 ７ クロック発生器 １０ 受信機 １２、１３ ベースバンド変換用の乗算器 １６、１７ 逆拡散用の乗算器 ２１ レベル検出器 ２２ 逆拡散符号生成回路 ２３、４２ 逓倍回路 ２５ スイッチ ２６ ＮＣＯ ２７ 逆拡散符号生成回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データを拡散符号で拡散変調し、更に拡散
   符号用のクロックをｎ倍した搬送波を用いて拡散データ
   を送信する送信機と、前記搬送波と同一周波数のクロッ
   クを受信信号に乗算してベースバンド信号に変換し更に
   逆拡散符号を用いて逆拡散する受信機とから成るスペク
   トル拡散通信装置において、 前記受信機は、前記拡散符号のクロックと同期をとった
   逆拡散符号生成用のクロックを再生するクロック再生回
   路のクロックをｎ倍したものをローカル信号として前記
   受信信号に乗算してベースバンド変換することを特徴と
   するスペクトル拡散通信装置。
2. 【請求項２】データを拡散符号で拡散変調し、更に拡散
   符号用のクロックを（ｍ＋ｎ）倍した搬送波を用いて拡
   散データを送信する送信機と、受信信号を中間周波信号
   に変換し更に該中間周波信号をベースバンド信号に変換
   した後、逆拡散符号を用いて逆拡散を行なう受信機とか
   ら成るスペクトル拡散通信装置において、前記受信機は
   前記拡散符号のクロックと同期をとった逆拡散符号生成
   用のクロックを再生するクロック再生回路のクロックを
   ｍ倍したものを用いて前記中間周波信号への変換を行な
   い、ｎ倍したものを用いて前記ベースバンド信号への変
   換を行なうことを特徴とするスペクトル拡散通信装置。
3. 【請求項３】受信信号の拡散符号と同期をとった逆拡散
   符号生成用のクロックを再生するクロック再生回路のク
   ロックを逓倍したものをローカル信号として前記受信信
   号に乗算してベースバンド変換することを特徴とするス
   ペクトル拡散信号受信機。
4. 【請求項４】受信信号の拡散符号と同期をとった逆拡散
   符号生成用のクロックを再生するクロック再生回路のク
   ロックをｍ倍したものを用いて前記中間周波信号への変
   換を行ない、ｎ倍したものを用いて前記ベースバンド信
   号への変換を行なうことを特徴とするスペクトル拡散信
   号受信機。