JPH09116525A

JPH09116525A - スペクトル拡散通信方法および装置

Info

Publication number: JPH09116525A
Application number: JP27406395A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hanya; 弘嗣判谷
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1997-05-02
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JP3582915B2

Abstract

(57)【要約】【課題】装置内部の回路数を減らし、かつ、回路構成
を簡単にすることができるスペクトル拡散通信方法およ
び装置を提供する。【解決手段】電灯線１００の商用電源波形に加えられ
た情報を取り出すと共に、商用電源波形に、入力された
符号系列を加えるインターフェース部１０と、商用電源
波形から電源同期信号を生成する同期信号生成部３０
と、あらかじめ決められたＰＮ符号を、入力された送出
タイミングでインターフェース部１０に出力すると共
に、インターフェース部１０が取り出した情報とＰＮ符
号との相関関係を求める変復調部２０と、データ
「０」，「１」の送出タイミングを電源同期信号を基に
して生成し、送信するデータに対応する送出タイミング
を変復調部２０に送ると共に、変復調部２０が求めた相
関結果に対応する送出タイミングを調べて、データの種
類を判別する通信制御部２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、商用電源を送る
ための電灯線等を、情報の伝送路とするスペクトル拡散
通信方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電灯線は、すべての建物の部屋に設置さ
れているので、建物内での伝送路とした場合、経済性、
拡張性に富んだ情報伝送路である。しかし、電灯線に
は、照明灯、空調機器、ＴＶ等の各種の電気機器が接続
されているので、これらの電気機器の使用状態によっ
て、電灯線の伝送特性が変化する。例えば、ＴＶやスイ
ッチング電源を使用している電灯線の場合には、位相特
性が電源周波数に同期して急激に変化する。

【０００３】このように、電灯線の伝送特性は、平坦で
はなく、不安定であるので、良質な伝送が難しいという
問題がある。電灯線を伝送路として用いる場合、その対
策として、例えば、特開平４−２５２５３１号公報に示
されるスペクトル拡散（ＳＳ）通信装置を使用する。こ
のスペクトル拡散通信装置は、伝送路の伝送特性の変動
に強い特徴がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスペク
トル拡散通信装置には、次のような欠点がある。従来の
スペクトル拡散通信装置は、情報を送信するために、位
相の異なる２つのＰＮ（Pseudo Noise：擬似雑音）系列
符号を用いる。このために、ＰＮ系列符号を生成する回
路等が２つ必要になる。また、従来のスペクトル拡散通
信装置は、情報を受信するとき、同期追跡等の複雑な制
御を必要とするので、回路構成が複雑になる。

【０００５】この発明の目的は、このような欠点を除
き、装置内部の回路数を減らし、かつ、回路構成を簡単
にすることができるスペクトル拡散通信方法および装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項１の発明は、電灯線の商用電源波形から電源
同期信号を生成し、データ「０」およびデータ「１」の
送出タイミングを、電源同期信号を基にして生成し、あ
らかじめ決められた擬似雑音符号を、送信するデータに
対応する送出タイミングで電灯線の商用電源波形に加
え、電灯線の商用電源波形に加えられた情報を取り出
し、取り出した情報と擬似雑音符号との相関関係を求
め、求めた相関結果に対応する送出タイミングを調べ
て、データの種類を判別する。

【０００７】請求項２の発明は、電灯線の商用電源波形
に加えられた情報を取り出すと共に、電灯線の商用電源
波形に、入力された符号系列を加えるインターフェース
部と、電灯線の商用電源波形から電源同期信号を生成す
る同期信号生成部と、あらかじめ決められた擬似雑音符
号を、入力された送出タイミングでインターフェース部
に出力すると共に、インターフェース部が取り出した情
報と擬似雑音符号との相関関係を求める変復調部と、デ
ータ「０」およびデータ「１」の送出タイミングを同期
信号生成部からの電源同期信号を基にして生成し、送信
するデータに対応する送出タイミングを変復調部に送る
と共に、変復調部が求めた相関結果に対応する送出タイ
ミングを調べて、データの種類を判別する通信制御部と
を備える。

【０００８】請求項２の発明では、同期信号生成部は、
電灯線の商用電源波形から電源同期信号を生成する。通
信制御部は、データ「０」およびデータ「１」の送出タ
イミングを同期信号生成部からの電源同期信号を基にし
て生成する。

【０００９】データ「０」、「１」を送信するとき、通
信制御部は、送信するデータに対応する送出タイミング
を変復調部に送る。変復調部は、あらかじめ決められた
擬似雑音符号を、入力された送出タイミングでインター
フェース部に出力する。インターフェース部は、電灯線
の商用電源波形に、入力された符号系列を加える。

【００１０】データを受信するとき、インターフェース
部は、電灯線の商用電源波形に加えられた情報を取り出
す。変復調部は、インターフェース部が取り出した情報
と擬似雑音符号との相関関係を求める。通信制御部は、
変復調部が求めた相関結果に対応する送出タイミングを
調べて、データの種類を判別する。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を、
図面を用いて説明する。

【００１２】［実施の形態１］図１は、この発明の実施
の形態１に係るスペクトル拡散通信装置を示すブロック
図である。このスペクトル拡散通信装置は、インターフ
ェース部１０と、変復調部２０と、同期信号生成部３０
と、通信制御部４０とを備える。

【００１３】インターフェース部１０は、電灯線１００
と変復調部２０との間を接続する。インターフェース部
１０の一例を図２に示す。このインターフェース部１０
は、フィルタ１１，１５と、増幅器１２，１６と、トラ
ンス１３と、コンデンサ１４Ａ，１４Ｂと、リミッタ１
７と、コンパレータ１８とを備える。

【００１４】インターフェース部１０のフィルタ１１
は、変復調部２０から出力される、スペクトル拡散変調
をされた送信信号ｂの高域成分をカットして、送信信号
ｂ１を出力する。規定により、電灯線１００に加えるこ
とができる信号は、１０［ｋＨｚ］〜４５０［ｋＨｚ］
に制限されている。フィルタ１１は、この制限を満たす
ためのものである。

【００１５】増幅器１２は、送信信号ｂ１を増幅して、
送信信号ｂ２を出力する。

【００１６】トランス１３は、コンデンサ１４Ａ，１４
Ｂを介して電灯線１００に接続されている。トランス１
３とコンデンサ１４Ａ，１４Ｂとは、電灯線１００から
装置を絶縁して保護する。同時に、トランス１３とコン
デンサ１４Ａ，１４Ｂとは、５０［Ｈｚ］または６０
［Ｈｚ］の商用電源電圧をカットするためのハイパスフ
ィルタである。トランス１３とコンデンサ１４Ａ，１４
Ｂの回路は、送信信号ｂ２を電灯線１００の商用電源波
形に加える。また、この回路は、電灯線１００の商用電
源波形に加えられている情報を取り出して、受信信号ｃ
１として出力する。

【００１７】フィルタ１５は、受信信号ｃ１の雑音を除
去して、図３に示す受信信号ｃ２を出力する。増幅器１
６は、受信信号ｃ２を増幅して、受信信号ｃ３を出力す
る。

【００１８】リミッタ１７は、受信信号ｃ３の振幅を制
限して、受信信号ｃ４を出力する。コンパレータ１８
は、所定レベルを越える受信信号ｃ４を取り出して、デ
ジタルの受信信号ｃに変換する。

【００１９】インターフェース部１０は、このようにし
て電灯線１００から情報を取り出すと共に、送信信号ｂ
を電灯線１００の商用電源波形に加える。

【００２０】変復調部２０は、図４に示すように、スペ
クトル拡散変調をするＰＮ系列発生器２１と、スペクト
ル拡散復調をする相関検出器２２とを備える。

【００２１】ＰＮ系列発生器２１は、スペクトル拡散変
調をされた送信信号ｂとして、マンチェスタ符号化され
たＭ系列符号を発生する。ＰＮ符号の一種であるＭ系列
符号は、帰還符号発生器が発生することができる最も長
い符号系列である。

【００２２】ＰＮ系列発生器２１の一例を図５に示す。
このＰＮ系列発生器２１は、セット端子２１１Ａを備え
る５段シフトレジスタ２１１と、ＥＸ−ＯＲ回路２１
２，２１３と、ＡＮＤ回路２１４と、制御回路２１５と
を備える。

【００２３】５段シフトレジスタ２１１の１段目には、
５段目からの出力信号と、制御回路２１５からのクロッ
クイネーブル信号ｆとクロック信号ｇが加えられる。な
お、クロックイネーブル信号ｆとクロック信号ｇは、５
段シフトレジスタ２１１の１段目の他にも、２段目〜５
段目に加えられる。ＥＸ−ＯＲ回路２１２は、５段シフ
トレジスタ２１１の２段目からの出力信号と５段目から
の出力信号の排他的論理和を演算する。ＥＸ−ＯＲ回路
２１３は、５段シフトレジスタ２１１の５段目からの出
力信号とクロック信号ｇとの排他的論理和を演算する。

【００２４】５段シフトレジスタ２１１およびＥＸ−Ｏ
Ｒ回路２１２の回路は、１種類のＭ系列符号を生成す
る。そして、５段シフトレジスタ２１１およびＥＸ−Ｏ
Ｒ回路２１２の回路が生成するＭ系列の符号長、つま
り、５段シフトレジスタ２１１の５段目が出力する符号
長は、２⁵−１＝３１の計算から３１チップとなる。Ｍ系列符号の生成を開始
する際、例えば、５段シフトレジスタ２１１のすべての
セット端子２１１Ａは、「１」が加えられる。これによ
り、５段シフトレジスタ２１１の状態は、「１１１１
１」→「０１１１１」→…→「１１１００」→「１１１
１０」のように変化する。５段シフトレジスタ２１１
は、３２番目の状態で再び次の周期に入り、「１１１１
１」となる。

【００２５】ＡＮＤ回路２１４は、５段シフトレジスタ
２１１の状態が「１１１１１」になると、「Ｈ」レベル
の信号を発生する。つまり、ＡＮＤ回路２１４は、Ｍ系
列符号の１周期を検出する。ＡＮＤ回路２１４は、この
信号を制御回路２１５に送る。

【００２６】ＥＸ−ＯＲ回路２１３は、５段シフトレジ
スタ２１１の５段目の出力信号、つまり、５段シフトレ
ジスタ２１１の状態の「１１１１１」、「０１１１
１」、…、「１１１００」、「１１１１０」の５段目の
それぞれの出力信号「１１…００」とクロック信号との
排他的論理和を演算して、マンチェスタ符号化された、
３１チップの符号長のＭ系列符号を出力する。

【００２７】制御回路２１５は、データ「０」およびデ
ータ「１」に応じて、マンチェスタ符号化された、３１
チップのＭ系列符号を生成するための制御をする。

【００２８】制御回路２１５は、データ「０」を送信す
るための送出タイミングを示すタイミング信号ａを、通
信制御部４０から受け取ると、データ「０」の送出タイ
ミングでクロックイネーブル信号ｆを「Ｈ」レベル（ア
クティブ）にする。同時に、制御回路２１５は、５段シ
フトレジスタ２１１のすべてのセット端子２１１Ａに
「１」を加える。これにより、５段シフトレジスタ２１
１は、データ「０」の送出タイミングでＭ系列符号を生
成する。この後、制御回路２１５は、ＡＮＤ回路２１４
の出力信号を調べ、５段シフトレジスタ２１１が所定数
のＭ系列符号、例えば６個のＭ系列符号を生成すると、
クロックイネーブル信号ｆを「Ｌ」レベル（非アクティ
ブ）にして、Ｍ系列符号の生成を止める。

【００２９】同様にして、制御回路２１５は、データ
「１」を送信するための送出タイミングを示すタイミン
グ信号ａを、通信制御部４０から受け取ると、データ
「１」の送出タイミングでクロックイネーブル信号ｆを
「Ｈ」レベル（アクティブ）にする。同時に、制御回路
２１５は、５段シフトレジスタ２１１のすべてのセット
端子２１１Ａに「１」を加える。これにより、５段シフ
トレジスタ２１１は、データ「１」の送出タイミングで
Ｍ系列符号を生成する。この後、制御回路２１５は、Ａ
ＮＤ回路２１４の出力信号を調べ、５段シフトレジスタ
２１１が６個のＭ系列符号を生成すると、クロックイネ
ーブル信号ｆを「Ｌ」レベル（非アクティブ）にして、
Ｍ系列符号の生成を止める。

【００３０】変復調部２０のＰＮ系列発生器２１は、こ
のようにして、データ「０」およびデータ「１」の送出
タイミングで、マンチェスタ符号化された、６個のＭ系
列符号を送信信号ｂとしてインターフェース部１０に送
る。

【００３１】変復調部２０の相関検出器２２は、図６に
示すように、整合フィルタ２２Ａと、ピーク検出器２２
Ｂと、カウンタ２２Ｃとを備える。

【００３２】整合フィルタ２２Ａは、マンチェスタ符号
化されたＭ系列符号と受信信号ｃとの相関関係を調べ
て、相関値を出力する相関器である。整合フィルタ２２
Ａの一例を図７に示す。この整合フィルタ２２Ａは、シ
フトレジスタ２２１と、ＰＮコードパターン発生器２２
２と、乗算器２２３₁〜２２３_nと、加算器２２４とを備
える。

【００３３】シフトレジスタ２２１は、インターフェー
ス部１０からの受信信号ｃを入力信号とする。

【００３４】ＰＮコードパターン発生器２２２は、ＰＮ
コードパターンとして、マンチェスタ符号化されたＭ系
列符号を発生する。

【００３５】乗算器２２３₁〜２２３_nは、シフトレジス
タ２２１の各段の値と、ＰＮコードパターン発生器２２
２の各段の値の排他的論理和を演算する。つまり、乗算
器２２３₁〜２２３_nは、シフトレジスタ２２１の各段の
値と、ＰＮコードパターン発生器２２２の各段の値との
乗算値を算出する。ここで、添字ｎは、ＰＮ系列発生器
２１の５段シフトレジスタ２１１が生成する３１チップ
のＭ系列符号の２倍に等しい数、ｎ＝３１×２＝６２である。乗算器２２３₁〜２２３_nは、算出した乗算値を
加算器２２４に送る。

【００３６】加算器２２４は、乗算器２２３₁〜２２３_n
からの乗算値を加算する。この加算により、加算器２２
４は、相関信号ｈを出力する。この相関信号ｈは、デジ
タル信号であるが、相関信号ｈが表す波形を図８に示
す。この相関信号ｈは、ＰＮ系列発生器２１が６個のＭ
系列符号を生成するので、それぞれ６個のピーク５０１
〜５０６を持つ。

【００３７】相関検出器２２の整合フィルタ２２Ａは、
このようにして相関信号ｈを生成して、ピーク検出器２
２Ｂに出力する。

【００３８】相関検出器２２のカウンタ２２Ｃは、Ｍ系
列符号の１周期をカウントして、カウント値ｊをピーク
検出器２２Ｂに出力する。

【００３９】ピーク検出器２２Ｂは、相関信号ｈとカウ
ント値ｊから、相関信号ｈのピーク値とピーク位置を検
出する。ピーク検出器２２Ｂの一例を図９に示す。この
ピーク検出器２２Ｂは、ピーク検出回路２２５と、信号
発生回路２２６とを備える。さらに、ピーク検出回路２
２５は、コンパレータ２２５Ａと、ラッチ２２５Ｂ〜２
２５Ｅとを備える。コンパレータ２２５Ａと、ラッチ２
２５Ｂ〜２２５Ｅとは、クロック信号に同期してそれぞ
れ動作する。

【００４０】コンパレータ２２５Ａは、相関信号ｈと、
前回の比較結果であるラッチ２２５Ｂの出力信号とを比
較する。そして、コンパレータ２２５Ａは、相関信号ｈ＞ラッチ２２５Ｂの出力信号のとき、アクティブのイネーブル信号を出力する。これ
により、ラッチ２２５Ｂは、相関信号ｈを取り込む。

【００４１】一方、ラッチ２２５Ｃにもラッチ２２５Ｂ
と同じイネーブル信号が加えられる。この結果、ラッチ
２２５Ｃは、そのときの、カウンタ２２Ｃからのカウン
ト値ｊを取り込む。ピーク検出回路２２５は、この処理
をＭ系列符号の１周期について行う。これにより、ラッ
チ２２５Ｂおよびラッチ２２５Ｃが、Ｍ系列符号の１周
期の相関値のピーク値およびピーク位置を出力する。

【００４２】信号発生回路２２６は、カウント値ｊによ
り、Ｍ系列符号の１周期が終了するときを検出すると、
アクティブのイネーブル信号をラッチ２２５Ｄ，２２５
Ｅに送る。これにより、ラッチ２２５Ｄおよび２２５Ｅ
は、ラッチ２２５Ｂおよびラッチ２２５Ｃのピーク値お
よびピーク位置をそれぞれ取り込む。

【００４３】この後、同じようにして、ピーク検出回路
２２５は、次のＭ系列符号の１周期の相関ピーク値とピ
ーク位置を検出する。

【００４４】このようにして、変復調部２０は、受信信
号ｃに発生するピークのピーク値およびピーク位置を検
出し、検出したピーク値およびピーク位置を受信信号ｄ
として出力する。

【００４５】同期信号生成部３０は、商用電源波形から
電源同期信号ｅを生成する。同期信号生成部３０の一例
を図１０に示す。この同期信号生成部３０は、抵抗３
１，３２，３４と、フォトカプラ３３とを備える。抵抗
３１，３２は、電灯線１００の商用電源波形を分圧す
る。これにより、抵抗３１，３２は、図１１に示す分圧
波形を生成する。フォトカプラ３３のフォトダイオード
３３Ａは、分圧波形に応じて発光する。このとき、フォ
トダイオード３３Ａは、分圧波形のゼロクロスポイント
ｔ１，ｔ２で発光しない。

【００４６】フォトカプラ３３のフォトダイオード３３
Ａが発光しているとき、フォトカプラ３３のフォトトラ
ンジスタ３３Ｂのコレクタが抵抗３４でプルアップをさ
れているので、コレクタが「Ｌ」レベルになる。また、
フォトダイオード３３Ａが発光していないとき、フォト
トランジスタ３３Ｂのコレクタが「Ｈ」レベルになる。

【００４７】フォトカプラ３３は、このようにして、
「Ｈ」レベル、「Ｌ」レベルにより電源同期信号ｅを生
成する。

【００４８】通信制御部４０は、同期信号生成部３０か
らの電源同期信号ｅを用いて、データ「０」およびデー
タ「１」のタイミング信号ａを、次のようにして生成す
る。

【００４９】通信制御部４０は、同期信号生成部３０か
ら図１２に示す電源同期信号ｅを受け取ると、電源同期
信号ｅの周期Ｔの間、つまり、電源同期信号ｅのパルス
ｅ１とパルスｅ２の間に、データ「０」用およびデータ
「１」用のタイミング信号を生成する。周期Ｔは、商用
電源波形の半周期である。

【００５０】データ「０」用のタイミング信号は、タイ
ミングパルスａ１１，ａ１２，ａ１３を含む。タイミン
グパルスａ１１，ａ１２，ａ１３は、パルスｅ１の立ち下がりから時間Ｔ１の経過後、時間Ｔ
２の間パルスａ１１の立ち下がりから時間Ｔ３の経過後、時間
Ｔ２の間パルスａ１２の立ち下がりから時間Ｔ３の経過後、時間
Ｔ２の間レベルが「Ｈ」のパルスである。

【００５１】また、データ「１」用のタイミング信号
は、タイミングパルスａ２１，ａ２２，ａ２３を含む。
タイミングパルスａ２１，ａ２２，ａ２３は、パルスｅ１の立ち下がりから時間Ｔ４の経過後、時間Ｔ
５の間パルスａ２１の立ち下がりから時間Ｔ６の経過後、時間
Ｔ５の間パルスａ２２の立ち下がりから時間Ｔ６の経過後、時間
Ｔ５の間レベルが「Ｈ」のパルスである。

【００５２】このようなタイミング信号のタイミングパ
ルスａ２１は、タイミングパルスａ１１とタイミングパ
ルスａ１２との間に位置し、タイミングパルスａ２２
は、タイミングパルスａ１２とタイミングパルスａ１３
との間に位置する。また、タイミングパルスａ２３は、
タイミングパルスａ１３とパルスｅ２との間に位置す
る。

【００５３】通信制御部４０は、このようにして、デー
タ「０」用およびデータ「１」用のタイミング信号を生
成する。

【００５４】通信制御部４０は、タイミング信号を用い
て、データ「０」、データ「１」を送信するための処理
をする。通信制御部４０は、送信するデータを受け取る
と、このデータの種類に応じたタイミング信号を変復調
部２０に送る。通信制御部４０は、データ「０」を送信
するとき、データ「０」用のタイミング信号をタイミン
グ信号ａとして変復調部２０に送る。逆に、通信制御部
４０は、データ「１」を送信するとき、データ「１」用
のタイミング信号をタイミング信号ａとして変復調部２
０に送る。

【００５５】つまり、通信制御部４０は、タイミングパルスａ１１とタイミングパルスａ２１タイミングパルスａ１２とタイミングパルスａ２２タイミングパルスａ１３とタイミングパルスａ２３により、データ１ビットをそれぞれ送る。

【００５６】このようにして、通信制御部４０は、デー
タ「０」、データ「１」を送信するための処理をする。

【００５７】また、通信制御部４０は、タイミング信号
を発生するための送出タイミングを用いて、変復調部２
０が復調により生成した受信信号ｃのデータ「０」、デ
ータ「１」を判別する。通信制御部４０は、受信信号ｄ
および電源同期信号ｅを受け取ると、パルスｅ１の立ち下がりから時間Ｔ１の経過後、時間Ｔ
２の間または、パルスｅ１の立ち下がりから時間Ｔ４の経過後、時間Ｔ
５の間のどちらの送出タイミングにピークが有るかどうかを調
べる。例えば、図１３に示すように、タイミングパルス
ａ１１の送出タイミングに、相関信号ｈのピークがある
と、通信制御部４０は、最初のピーク５１１のピーク値
が、あらかじめ設定されているしきい値以上、例えば値
「５０」以上かどうかを調べる。ピーク５１１のピーク
値が「１００」であるので、しきい値「５０」を越え
る。

【００５８】通信制御部４０は、さらに、ピーク値がし
きい値「５０」を越えると、ピーク５１１のピーク位置
がピーク位置を認識するウィンドウ内にあるかどうかを
調べる。

【００５９】このウィンドウは、あらかじめ次のように
設定されている。カウンタ２２Ｃが３１チップのＭ系列
符号の１周期をカウントする。カウンタ２２Ｃが１周期
を「０〜２４７」までカウントすると、ピーク位置が
「０〜２４７」の範囲になる。このとき、ピーク位置の
中心が「１２４」であるので、１２４±３２の範囲にあるピークをＭ系列符号によるピークと判断す
る。つまり、ピーク位置を認識するウィンドウを「９２
〜１５６」にあらかじめ設定する。

【００６０】通信制御部４０は、ピークが「９２〜１５
６」内にあるかどうかを調べる。ピーク５１１のピーク
位置が「１２４」であるので、ウィンドウ「９２〜１５
６」内にある。このとき、通信制御部４０は、ピーク５
１１をＭ系列符号と判断する。

【００６１】通信制御部４０は、同様にして、ピーク５
１２〜５１６がＭ系列符号であるかどうかを判断する。
この結果、ピーク５１５のピーク値が「４０」であるの
で、通信制御部４０は、ピーク５１５をＭ系列符号と判
断しない。

【００６２】このようにして、通信制御部４０は、タイ
ミングパルスａ１１の送出タイミングで、あらかじめ設
定された数以上の、５個のＭ系列符号を検出したので、
データ「０」を受信したことを示す信号を出力する。

【００６３】逆に、通信制御部４０は、タイミングパル
スａ２１の送出タイミングで、あらかじめ設定された数
以上のＭ系列符号を検出すると、データ「１」を受信し
たことを示す信号を出力する。

【００６４】このようにして、通信制御部４０は、デー
タ「０」、データ「１」を判別するための処理をする。
なお、同期信号生成部３０からの電源同期信号ｅが、送
信と受信で多少ずれる可能性があるので、受信に必要な
送出タイミングを、タイミング信号より長くしてもよ
い。

【００６５】次に、実施の形態１の動作について説明す
る。

【００６６】同期信号生成部３０は、商用電源波形から
電源同期信号ｅを生成し、電源同期信号ｅを通信制御部
４０に送る。通信制御部４０は、電源同期信号ｅを用い
て、データ「０」用およびデータ「１」用のタイミング
信号を生成する。

【００６７】このタイミング信号を用いた、データ
「０」、データ「１」の送信は、次のようにして行われ
る。

【００６８】通信制御部４０は、データ「０」を送信す
る指示を受け取ると、タイミングパルスａ１１とタイミングパルスａ２１の中の、タイミングパルスａ１１を、データ「０」用の
タイミング信号ａとして変復調部２０に送る。変復調部
２０のＰＮ系列発生器２１は、タイミング信号ａを受け
取ると、タイミング信号ａのタイミングパルスａ１１の
部分で、マンチェスタ符号化された６個のＭ系列符号を
生成する。変復調部２０は、生成したＭ系列符号を送信
信号ｂとしてインターフェース部１０に送る。

【００６９】インターフェース部１０のフィルタ１１
は、送信信号ｂを受け取ると、この送信信号ｂの高域成
分をカットする。増幅器１２は、フィルタ１１からの送
信信号ｂ１を増幅し、トランス１３およびコンデンサ１
４Ａ，１４Ｂの回路は、増幅器１２からの送信信号ｂ２
を電灯線１００に加える。

【００７０】これにより、データ「０」を示す、マンチ
ェスタ符号化されたＭ系列符号が、タイミングパルスａ
１１の送出タイミングで商用電源波形に加えられて、デ
ータ「０」が送信される。この後のデータの送信は、同
様にして、タイミングパルスａ１２とタイミングパルスａ２２タイミングパルスａ１３とタイミングパルスａ２３により、データ１ビットをそれぞれ送る。

【００７１】データ「０」、データ「１」の受信は、次
のようにして行われる。

【００７２】インターフェース部１０のトランス１３お
よびコンデンサ１４Ａ，１４Ｂの回路は、電灯線１００
に加えられている情報を取り出して、受信信号ｃ１を出
力する。フィルタ１５は、受信信号ｃ１から雑音を除去
し、増幅器１６は、フィルタ１５からの受信信号ｃ２を
増幅する。リミッタ１７は、増幅器１６からの受信信号
ｃ３の振幅を制限し、コンパレータ１８は、所定レベル
を越える、リミッタ１７からの受信信号ｃ４を取り出し
て、デジタルの受信信号ｃに変換する。

【００７３】変復調部２０の相関検出器２２は、あらか
じめ保持しているＰＮコードパターン、つまりマンチェ
スタ符号化されたＭ系列符号と、受信信号ｃとの相関関
係を調べて、相関信号ｈを生成する。さらに、相関検出
器２２は、相関信号ｈのピーク値およびピーク位置を検
出する。そして、相関検出器２２は、検出したピーク値
およびピーク位置を、受信信号ｄとして通信制御部４０
に送る。

【００７４】通信制御部４０は、受信信号ｄおよび電源
同期信号ｅを受け取ると、タイミングパルスａ１１とタイミングパルスａ２１の中のどちらの送出タイミングにピークが有るかどうか
を調べる。例えば、タイミングパルスａ１１の送信タイ
ミングに、相関信号ｈのピークがあると、通信制御部４
０は、ピークのピーク値が、あらかじめ設定されている
しきい値以上かどうかを調べる。ピーク値がしきい値を
越えると、通信制御部４０は、ピークのピーク位置が、
あらかじめ設定されているウィンドウ内にあるかどうか
を調べる。ピーク位置がウィンドウ内にあると、通信制
御部４０は、ピークをＭ系列符号と判断する。そして、
通信制御部４０は、データ「０」を受信したことを示す
信号を出力する。

【００７５】このようにして、実施の形態１により、１
つのＭ系列符号を用いて、データ「０」、データ「１」
の送信および受信をすることができる。これにより、変
復調部２０のＰＮ系列発生器２１に必要な、５段シフト
レジスタおよびＥＸ−ＯＲ回路が１組で済み、かつ、変
復調部２０の相関検出器２２に必要な整合フィルタの数
が１つで済むので、装置の回路を少なくすることができ
る。

【００７６】また、同期追跡等の複雑な制御を不要にす
ることができるので、装置の回路構成の簡単化が可能で
ある。

【００７７】［実施の形態２］この発明の実施の形態２
では、先に説明した発明の実施の形態１とは、変復調部
のＰＮ系列発生器と、変復調部の相関検出器の整合フィ
ルタのみが相違し、その他は同様である。以下の説明で
は、この相違する点のみを説明する。

【００７８】実施の形態２では、図１４に示すＰＮ系列
発生器５１を用いる。ＰＮ系列発生器５１は、Ｍ系列発
生器５１Ａ，５１Ｂと、ＥＸ−ＯＲ回路５１Ｃとを備え
る。

【００７９】Ｍ系列発生器５１Ａは、Ｍ系列符号を生成
し、Ｍ系列発生器５１Ｂは、Ｍ系列発生器５１Ａとは異
なるＭ系列符号を生成する。そして、Ｍ系列発生器５１
Ａ，５１Ｂは、クロック信号により、最終段の状態をＥ
Ｘ−ＯＲ回路５１Ｃに送る。

【００８０】ＥＸ−ＯＲ回路５１Ｃは、Ｍ系列発生器５
１Ａからの出力信号と、Ｍ系列発生器５１Ｂからの出力
信号との排他的論理和を演算して、ゴールド符号を出力
する。

【００８１】変復調部の整合フィルタのＰＮコードパタ
ーン発生器は、ＰＮ系列発生器５１が生成するゴールド
符号と同じ符号パターンを生成する。

【００８２】このような変復調部２０により、Ｎ段のシ
フトレジスタを２個用いると、２^N−１種類の符号を生成することができる。これにより、異な
る装置に異なる符号を与えると、装置間の干渉の可能性
を低くすることができる。

【００８３】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１および
請求項２の発明により、１つの符号系列を用いるので、
この符号系列を生成するための回路を少なくすることが
できる。

【００８４】また、同期捕捉等の複雑な制御を不要にし
ているので、回路構成を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るスペクトル拡散
通信装置を示すブロック図である。

【図２】インターフェース部の一例を示すブロック図で
ある。

【図３】インターフェース部の中で処理される波形を示
す波形図である。

【図４】変復調部を示すブロック図である。

【図５】ＰＮ系列発生器の一例を示す回路図である。

【図６】相関検出器の一例を示すブロック図である。

【図７】整合フィルタの一例を示すブロック図である。

【図８】相関信号を示す波形図である。

【図９】ピーク検出器の一例を示す回路図である。

【図１０】同期信号生成部の一例を示す回路図である。

【図１１】同期信号生成部の中で処理される波形を示す
波形図である。

【図１２】タイミング信号の生成を説明するための波形
図である。

【図１３】相関信号の処理を説明するための図である。

【図１４】実施の形態２に用いられるＰＮ系列発生器を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１０インターフェース部２０変復調部３０同期信号生成部４０通信制御部１００電灯線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電灯線の商用電源波形から電源同期信号
を生成し、データ「０」およびデータ「１」の送出タイミングを、
電源同期信号を基にして生成し、あらかじめ決められた擬似雑音符号を、送信するデータ
に対応する送出タイミングで電灯線の商用電源波形に加
え、電灯線の商用電源波形に加えられた情報を取り出し、取り出した情報と擬似雑音符号との相関関係を求め、求めた相関結果に対応する送出タイミングを調べて、デ
ータの種類を判別するスペクトル拡散通信方法。
【請求項２】電灯線の商用電源波形に加えられた情報
を取り出すと共に、電灯線の商用電源波形に、入力され
た符号系列を加えるインターフェース部と、電灯線の商用電源波形から電源同期信号を生成する同期
信号生成部と、あらかじめ決められた擬似雑音符号を、入力された送出
タイミングでインターフェース部に出力すると共に、イ
ンターフェース部が取り出した情報と擬似雑音符号との
相関関係を求める変復調部と、データ「０」およびデータ「１」の送出タイミングを同
期信号生成部からの電源同期信号を基にして生成し、送
信するデータに対応する送出タイミングを変復調部に送
ると共に、変復調部が求めた相関結果に対応する送出タ
イミングを調べて、データの種類を判別する通信制御部
とを備えるスペクトル拡散通信装置。