JPH0897748A - スペクトラム拡散通信用受信機 - Google Patents

スペクトラム拡散通信用受信機

Info

Publication number
JPH0897748A
JPH0897748A JP6254391A JP25439194A JPH0897748A JP H0897748 A JPH0897748 A JP H0897748A JP 6254391 A JP6254391 A JP 6254391A JP 25439194 A JP25439194 A JP 25439194A JP H0897748 A JPH0897748 A JP H0897748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spread
code
spread code
signal
spread spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6254391A
Other languages
English (en)
Inventor
Chisato Endo
千里 遠藤
Naoyuki Yamada
直之 山田
Tsuguyuki Shibata
伝幸 柴田
Masanori Miyashita
政則 宮下
Yoshimi Kitakado
善美 北角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP6254391A priority Critical patent/JPH0897748A/ja
Priority to US08/531,341 priority patent/US5724381A/en
Publication of JPH0897748A publication Critical patent/JPH0897748A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/7075Synchronisation aspects with code phase acquisition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709Correlator structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】受信機における逆拡散のための正確な符号列と
位相をもつ拡散符号を得ること。 【構成】遅延検波器2 はスペクトラム拡散された信号S1
から拡散符号S2を再現する。ディジタル相関器4 は再現
された拡散符号S2と参照拡散符号S3とのビット毎の照合
を実行し2つの符号の相関値を演算する。自己相関値が
所定のしきい値を越えた時は、再現された拡散符号と参
照拡散符号とが一致したことを意味している。このタイ
ミングにより再現された拡散符号の位相、従って、スペ
クトラム拡散された受信信号の位相が判別できる。乗算
器8 はスペクトラム拡散された受信信号と拡散符号発生
器6 の出力する参照拡散符号S3と同じ符号列をもつ拡散
符号S5とを位相同期させて入力して、ビット毎に乗算演
算を行いスペクトラムを逆拡散することにより、拡散前
の変調信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば小型携帯型の無
線データ端末に内蔵されるスペクトラム拡散通信用無線
装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、スペクトラム拡散通信用装置とし
て、特開昭57-2144 号公報に記載の装置がある。この装
置は、受信されたスペクトラム拡散信号と、その信号の
遅延信号とを掛け算し、低域ろ波器により2信号の差成
分を選択して拡散符号を再現させ、その拡散符号を受信
信号に乗算することによって逆拡散を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置では受信スペクトラム拡散信号から再現された拡散
符号をそのまま逆拡散に用いるため、再現された拡散符
号に誤りが生じていた場合には、計算上の処理利得を得
ることができないという問題がある。
【0004】すなわち、スペクトラム拡散信号を受信し
た場合、そのスペクトラム拡散信号の電力と雑音電力と
の比が小さい場合や、拡散帯域内に他の信号の干渉があ
る場合には、従来装置で再現された拡散符号の中に誤り
が発生して、送信側で用いられた拡散符号と完全に一致
しない場合がある。そのような誤りを含む拡散符号を用
いてスペクトラム拡散信号を逆拡散すると、理論上の処
理利得を得て情報信号のスペクトラムを再現することは
不可能である。
【0005】本発明は上記の課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、受信機において、逆拡散
のための正確な符号列と位相を持つ拡散符号を得ること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、直接拡散方式によりスペクトラム拡散
された信号を復調する受信機において、直接拡散された
スペクトラム拡散信号を入力し拡散符号を再現する遅延
検波器と、遅延検波器から出力される拡散符号を入力し
て、予め記憶された参照拡散符号との相関値を、それら
の対応関係を1ビットづつ推移させて演算するディジタ
ル相関器と、ディジタル相関器の出力する相関値が予め
設定されたしきい値を越える時に位相同期させた参照拡
散符号を、順次、出力する拡散符号発生器と、拡散符号
発生器から、順次、出力される参照拡散符号と、順次、
受信されたスペクトラム拡散信号とを、参照拡散符号の
各ビットに同期させて、順次、掛け合わせる乗算器と、
乗算器の出力する信号を入力して、情報信号の復調を行
う情報復調器とを設けたことを特徴とする。
【0007】
【発明の作用及び効果】遅延検波器において、スペクト
ラム拡散された信号とその信号に対する遅延された信号
との乗算が実行され、拡散符号が再現される。一方、送
信機における拡散符号は約束により既知であるので、こ
の拡散符号は参照拡散符号として受信機において予め記
憶されている。次に、ディジタル相関器において、遅延
検波器で再現された拡散符号と、参照拡散符号とのビッ
ト毎の照合を実行することで、2つの符号の相関値が演
算される。遅延検波器からは拡散符号が時系列的に出力
され、参照拡散符号の長さに対応した過去に出力された
拡散符号と参照拡散符号との相関値が演算される。よっ
て、相関値は遅延検波器から新たな拡散符号が出力され
る毎に演算され、時系列的な値となる。
【0008】直接拡散に使用される拡散符号として最長
系列(最大周期系列・M系列)が用いられる。この拡散
符号に関して符号長が(2 n -1)のとき、整数ビットシフ
トさせた場合の自己相関値は最小値(−1)となり、シ
フトさせない場合の自己相関値は最大値(2n -1) とな
る。再現された拡散符号の符号列に誤りが存在している
場合、その再現された拡散符号と参照拡散符号との相関
値は、最小値と最大値との間の値となることが知られて
いる。よって、得られた相関値が所定のしきい値を越え
た時が、再現された拡散符号と参照拡散符号との同期が
得られたこと意味している。このタイミングにより再現
された拡散符号の位相、従って、スペクトラム拡散され
た受信信号に乗積されている拡散符号の位相が判別でき
たことになる。
【0009】乗算器はスペクトラム拡散された受信信号
と拡散符号発生器の出力する参照拡散符号とを入力して
いる。拡散符号発生器は上記の相関値が最大値をとるタ
イミングによってスペクトラム拡散された受信信号に乗
積されている拡散符号の位相を検出し、その拡散符号の
位相に同期して参照拡散符号を、順次、乗算器に出力す
る。
【0010】乗算器は上記の2つの信号を入力してビッ
ト毎に乗算演算を行って、逆拡散することにより、拡散
前の変調信号を出力する。次に、情報復調器により送信
機の変調方式に応じた復調が実行され、情報信号が得ら
れる。
【0011】このように、逆拡散時に使用する拡散符号
は、送信時に用いられた拡散符号と正確に同一の符号が
使用されることになり、受信信号から再現された拡散符
号はその拡散符号の位相を決定するだけに使用される。
【0012】よって、計算上の処理利得を得ることがで
きる。さらに、そのタイミング抽出のために、ディジタ
ル相関器を用いることで、タイミングを抽出するのに要
する時間、すなわち同期確立時間を短くすることができ
る。また、この発明装置の回路はその構成のほとんどを
ディジタル論理素子で構成できるため、高密度に集積化
でき、また無調整化できる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1は本発明の実施例に係るスペクトラム拡散通信用受
信機1 の全体の構成を示した図である。受信機1 は直接
拡散されたスペクトラム拡散信号S1の拡散符号S2を再現
する遅延検波器2 、再現された拡散符号S2と予め送信時
に用いられた符号と同じ拡散符号( 以下、「参照拡散符
号S3」という) との相関値を求めるディジタル相関器4
、ディジタル相関器4 で出力されたタイミングパルスS
4に応じて新たに拡散符号S5を発生させる拡散符号発生
器6 、受信したスペクトラム拡散信号S1と拡散符号S5と
を乗算する乗算器8 、乗算器8 の出力する被変調信号S6
を復調して情報信号S7を得る情報復調器10とから構成さ
れる。
【0014】以上のように構成されたスペクトラム拡散
通信用受信機について、以下に動作の説明をする。本実
施例では、直接拡散方式に用いられる拡散符号は、n段
のM系列の擬似雑音符号である。この拡散符号により被
変調信号( 搬送波を情報信号で変調した信号) が変調さ
れてスペクトラム拡散される。このスペクトラム拡散信
号S1は、遅延検波器2 に入力される。遅延検波器2 の構
成は図2に示されている。アナログ信号である受信した
スペクトラム拡散信号S1はAD変換器201 によりディジ
タル信号に変換された後、シフトレジスタ202 によって
所定ビット長さだけ遅延される。又、乗算器203 では、
遅延させないAD変換器201 の出力信号と所定ビット長
だけ遅延させた信号との乗算が実行される。次に、これ
らの積信号は低域ろ波器204 に入力されて、低周波成分
だけが出力されて、拡散符号S2が再現される。
【0015】ここで、拡散符号にn段のM系列の擬似雑
音符号を用いた場合、その符号はCycle and Add 特性を
有しているので、上記の処理を行うことで、元の拡散符
号をあるビッド分だけシフトさせた信号を再現すること
ができる。図3に、4段M系列符号を拡散符号に用いた
場合の例を示す。この拡散符号では、12ビッド分シフト
して拡散符号が再現されるのがわかる。
【0016】再現された拡散符号S2は、ディジタル相関
器4 に入力される。ディジタル相関器4 の全体の構成は
図4に示されている。再現された拡散符号S2は拡散速度
(1/Tc)と同じ周波数のクロックS8に同期して、1
ビットづつシフトレジスタ402 へ入力される。シフトレ
ジスタ404 には、参照拡散符号S3が予めロードされてい
る。そして、シフトレジスタ402 とシフトレジスタ404
の各ビットごとの排他的論理和がEX−OR403,k(k=1,
…,n) で演算される。次に、これらの値が加算器405 に
て加算され、さらに、その絶対値が絶対値回路406 で計
算される。この絶対値回路406 の出力値が、再現された
拡散符号S2と参照拡散符号S3との相関の大きさ( 以下、
「相関値D1」という) となる。
【0017】ここで、拡散符号にn段のM系列の擬似雑
音符号を用いた場合、相関値D1の最大値は 2n - 1 であ
る。なお、これらの照合の動作は1ビットずつクロック
S8に同期して順次行われる。そして、相関値D1が最も大
きい時点が、参照拡散符号S3と再現された拡散符号S2の
同期が確立した時点( 以下、「同期確立タイミング」と
いう) である。
【0018】ここで、受信したスペクトラム拡散信号S1
の電力と雑音電力との比が小さいときや、拡散帯域内に
他の信号の干渉があるときには、再現された拡散符号S2
の中に誤りが発生して、送信側で用いられた拡散符号と
完全に一致しない場合がある。その場合、相関値D1の最
大値が低下する。そこで、相関値D1が低下した場合でも
同期確立タイミングを見つけるために、しきい値D2を予
め設定しておき、これと得られた相関値D1との比較が比
較回路407 で行われる。相関値D1がしきい値D2を越えた
時点を同期確立タイミングと見なして、所定の遅延時間
の後、遅延回路408 からタイミングパルスS4が拡散符号
発生器6 に出力される。
【0019】図5に、再現された4段M系列の拡散符号
に誤りが無い場合の相関値の変化と、誤りが有る場合の
相関値の変化の例を比較して示す。この例では、誤りが
ある場合は、相関値の最大値が15から11に減少するとと
もに、同期確立タイミング以外の相関値が5 まで大きく
なることがわかる。そこで、しきい値D2を最大値よりも
小さく、かつ同期確立タイミング以外の相関値よりも大
きな値に設定することによって、再現された拡散符号S2
に誤りが存在しても、同期確立タイミングを正確に検出
することが可能となる。
【0020】タイミングパルスS4は、同期確立タイミン
グを見つける際に要する処理時間を補償する遅延回路40
8 を経て、拡散符号発生器6 に入力される。拡散符号発
生器6 は、タイミングパルスS4が入力されると、参照拡
散信号S3と同一の拡散符号S5の発生を開始する。拡散符
号S5と受信したスペクトラム拡散信号S1とを乗算器8に
おいて掛け算することによって搬送波を情報信号で変調
した被変調信号S6が復元される。すなわち逆拡散され
る。この後、情報復調器10において、被変調信号S6が変
調方式に応じて復調され、情報信号S7が得られる。
【0021】図1に示す実施例において、大部分をディ
ジタル論理素子で構成することが可能であるため、回路
の無調整化が容易であり、集積化することによって小型
に実現できる利点がある。さらに、移動通信において発
生するフェージングにより再現される拡散符号に誤りが
あっても、逆拡散が良好に動作する利点がある。以上の
ことから、本発明は、小型携帯型のデータ端末に内蔵さ
れるスペクトラム拡散方式の無線装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るスペクトラム拡散通信用
受信機の全体を示した構成図。
【図2】同実施例の拡散符号の再現に用いる遅延検波器
の構成図。
【図3】同実施例の遅延検波器で再現された拡散符号の
波形図。
【図4】同実施例の拡散符号発生のためのタイミングパ
ルス生成に用いるディジタル相関器の構成図。
【図5】同実施例のディジタル相関器内部で得られた相
関値の特性図。
【符号の説明】
2 …遅延検波器 4 …ディジタル相関器 6 …拡散符号発生器 8 …乗算器 10…情報復調器 201 …AD変換器 202 …シフトレジスタ 203 …乗算器 204 …低域ろ波器 402 …シフトレジスタ 403,k(k=1,…n)…EX−OR回路 404 …シフトレジスタ 405 …加算器 406 …絶対値回路 407 …比較回路 408 …遅延回路 S1 …受信したスペクトラム拡散信号 S2 …再現された拡散符号 S3 …参照拡散符号 S4 …タイミングパルス S5 …拡散符号 S6 …被変調信号 S7 …情報信号 S8 …クロック D1 …相関値 D2 …しきい値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 直之 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 柴田 伝幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 宮下 政則 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 北角 善美 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直接拡散方式によりスペクトラム拡散され
    た信号を復調する受信機において、 直接拡散されたスペクトラム拡散信号を入力し拡散符号
    を再現する遅延検波器と、 前記遅延検波器から出力される拡散符号を入力して、予
    め記憶された参照拡散符号との相関値を、それらの対応
    関係を1ビットづつ推移させて演算するディジタル相関
    器と、 前記ディジタル相関器の出力する相関値が予め設定され
    たしきい値を越える時に位相同期させた前記参照拡散符
    号を、順次、出力する拡散符号発生器と、 前記拡散符号発生器から、順次、出力される前記参照拡
    散符号と、順次、受信された前記スペクトラム拡散信号
    とを、前記参照拡散符号の各ビットに同期させて、順
    次、掛け合わせる乗算器と、 前記乗算器の出力する信号を入力して、情報信号の復調
    を行う情報復調器ととを有することを特徴とするスペク
    トラム拡散通信用受信機。
JP6254391A 1994-09-22 1994-09-22 スペクトラム拡散通信用受信機 Pending JPH0897748A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6254391A JPH0897748A (ja) 1994-09-22 1994-09-22 スペクトラム拡散通信用受信機
US08/531,341 US5724381A (en) 1994-09-22 1995-09-20 Receiver for spread spectrum communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6254391A JPH0897748A (ja) 1994-09-22 1994-09-22 スペクトラム拡散通信用受信機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0897748A true JPH0897748A (ja) 1996-04-12

Family

ID=17264331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6254391A Pending JPH0897748A (ja) 1994-09-22 1994-09-22 スペクトラム拡散通信用受信機

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5724381A (ja)
JP (1) JPH0897748A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6094449A (en) * 1997-05-12 2000-07-25 Nec Corporation Spread spectrum communication synchronization acquisition decoding apparatus

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6289064B1 (en) * 1996-03-07 2001-09-11 Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. Synchronization equipment
TW398116B (en) * 1997-09-01 2000-07-11 Sony Corp Method and apparatus for detecting spectrum spread signals
SE520466C2 (sv) * 2001-11-12 2003-07-15 Ericsson Telefon Ab L M Metod och anordning vid en digital linjäriseringskoppling
US7295638B2 (en) * 2003-11-17 2007-11-13 Motorola, Inc. Communication device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6331127A (ja) * 1986-07-24 1988-02-09 Nec Corp 半導体装置用絶縁性基板
US5022047A (en) * 1989-08-07 1991-06-04 Omnipoint Data Corporation Spread spectrum correlator
US5016255A (en) * 1989-08-07 1991-05-14 Omnipoint Data Company, Incorporated Asymmetric spread spectrum correlator
US5243622A (en) * 1991-08-02 1993-09-07 General Dynamics Corporation, Electronics Division Direct-sequence spread-spectrum communication system with asynchronous despreading
JPH088515B2 (ja) * 1993-03-24 1996-01-29 日本電気株式会社 スペクトラム拡散受信機
JP3285429B2 (ja) * 1993-08-25 2002-05-27 東芝テック株式会社 スペクトル拡散受信機のデジタル相関器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6094449A (en) * 1997-05-12 2000-07-25 Nec Corporation Spread spectrum communication synchronization acquisition decoding apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US5724381A (en) 1998-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6459721B1 (en) Spread spectrum receiving apparatus
JP3454569B2 (ja) 符号分割多重アクセス無線通信のための同期化方法
JP3229393B2 (ja) スペクトル拡散通信システム
US5712869A (en) Data transmitter and receiver of a spread spectrum communication system using a pilot channel
JPH06350562A (ja) スペクトル拡散通信方式
JP3229415B2 (ja) スペクトル拡散通信方法
US8526540B2 (en) Method and receiving unit for the detection of data symbols
US8239437B2 (en) Correlation device
JPH0758669A (ja) デジタルマッチドフィルタ
JPH0897748A (ja) スペクトラム拡散通信用受信機
JP3179554B2 (ja) スペクトラム拡散通信システム
JPH08331098A (ja) Pdi受信機
JPH09261117A (ja) スペクトラム拡散通信用受信機
JPH08154069A (ja) スペクトラム拡散通信用受信機
JP3457099B2 (ja) 並列組合せスペクトル拡散送受信システム
JP4655429B2 (ja) 送信装置およびその方法、受信装置およびその方法、ならびに通信システムおよびその方法
JP2000022593A (ja) スペクトラム拡散送受信システム
JP2785009B2 (ja) スペクトル拡散受信方式
JP3320234B2 (ja) スペクトラム拡散受信装置
JPH10107684A (ja) スペクトル拡散通信方法及び装置
JP3908853B2 (ja) 干渉信号再生装置
JP3245048B2 (ja) スペクトル拡散通信装置
JP2571122B2 (ja) マンチェスタm系列符号変調装置
JP3280197B2 (ja) スペクトラム拡散通信装置
JP2003101508A (ja) 無線通信システム、基地局装置、並びに端末装置