JPH09191274A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移相器の位相確度や温度変化に対する位相偏
差により、受信信号のキャリア成分と再生キャリアを同
相に保つことが困難になる。 【解決手段】 逆拡散処理にて受信信号よりキャリアを
再生し、再生されたキャリアの位相をシフトさせて再生
キャリアを生成する。一方、受信信号からキャリアを抽
出し、位相がシフトされた再生キャリアと抽出されたキ
ャリアとの位相差をもとに、再生キャリアと抽出された
キャリアの位相が同相となるよう位相シフト量を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
にてデータの多重通信を行なう無線通信装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、データを多重化して送受信を
行なうスペクトラム拡散通信装置においては、同期捕捉
の高速化を図るために、表面弾性波コンボルバ（以下、
ＳＡＷコンボルバという）等の相関器を用いる構成がと
られており、また、多重化信号の相互相関の影響をなく
すために、同期捕捉の間は１つの拡散符号を送出するプ
リアンブル期間を設ける構成がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスペクトラム拡散通信装置では、プリアンブル期間
には情報を伝送することができないことから、プリアン
ブル終了後からしか無線通信に必要なヘッダ情報を送出
できず、このプリアンブル期間及びヘッダの期間が、そ
のままデータのスループットに影響する、という問題が
ある。

【０００４】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、スループットを向上で
きる無線通信装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、拡散変調されたデータを多重化してスペ
クトラム拡散方式にて無線通信を行なう無線通信装置に
おいて、前記無線通信の開始時におけるデータのプリア
ンブル期間を検出する手段と、前記無線通信のためのデ
ータを前記検出されたプリアンブル期間に送受信するよ
う制御する制御手段とを備える。

【０００６】また、他の発明は、拡散変調されたデータ
を多重化してスペクトラム拡散方式にて無線通信を行な
う無線通信装置において、受信信号の相関より相関ピー
ク信号を検出する手段と、前記相関ピーク信号をもとに
データのプリアンブル期間を検出する手段と、所定のサ
ンプリングクロックを生成する手段と、前記プリアンブ
ル期間において前記サンプリングクロックを用いて前記
多重化された信号を復調する手段とを備える。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を詳細に説明する。

【０００８】図１は、本発明の実施の形態に係る通信装
置の構成を示すブロック図である。同図において、１０
１は、データのプリアンブルの検出、無線プロトコル情
報の解析、及び復調制御等を行なう制御回路、１０２
は、多重データの復調を行なうための拡散符号を発生す
る符号発生回路（ＣＧ）、１０３は、後述するマッチド
フィルタ１０９からの相関出力と、符号発生回路１０２
から出力される符号発生タイミング信号の位相を合わせ
るための同期回路（ＳＹＮＣ）であり、この同期回路か
らは、拡散符号チップレートクロックが出力される。

【０００９】１０４は、プリアンブル期間中に送信され
たデータのベースバンド信号を、マッチドフィルタ１０
９からの相関出力を用いてサンプリングを行ない、デー
タを復調する判定回路である。１０５は、ベースバンド
信号の信号帯域を通過させるローパスフィルタ、１０６
は、遅延検波を行なうためのミキサー、１０７は、１符
号周期分の遅延量をもつディレーライン、１０８は、多
重信号を復調するための復調回路、１０９は、受信デー
タの相関をとるためのＳＡＷマッチドフィルタ、そし
て、１１０は、多重拡散信号から同期キャリアを再生す
るためのキャリア再生回路（Ｄｅｔ）である。

【００１０】なお、ＳＡＷマッチドフィルタ１０９は、
通常のアナログ方式のフィルタに限定されず、例えば、
デジタルマッチドフィルタであってもよい。また、マッ
チドフィルタ１０９からの相関出力は、フィルタ１０９
ａ、アンプ回路１０９ｂ、再生回路１０９ｃ、そして、
ピーク検出回路１０９ｄを経由して得られる。

【００１１】図２は、本実施の形態に係る通信装置の送
信回路の構成を示すブロック図である。同図において、
１１１は、プリアンブル送出制御、無線プロトコル情報
の送出等の制御や、データの送出制御等を行なう制御回
路である。なお、本実施の形態においては、説明を簡略
化するために、この制御回路１１１は上記の装置内の制
御回路１０１とは独立して存在しているが、同一装置内
でこれらを共有する形態をとってもよい。

【００１２】１１２は外部インターフェイス回路であ
り、外部より送信要求があった場合、制御回路１１１に
対して送信要求を出し、送信指示信号に従ってデータの
送信を開始する等の動作を行なう。また、１１３は所定
の符号を発生したり、変調を行なう符号発生／変調回路
である。

【００１３】以下、本実施の形態に係る通信装置の動作
を詳細に説明する。

【００１４】図３は、本実施の形態に係る通信装置にお
ける送信動作を示すフローチャートであり、図４は、本
通信装置における受信動作を示すフローチャートであ
る。

【００１５】まず、本通信装置の送信側において、図２
に示す制御回路１１１は、外部インターフェイス回路１
１２からの送信要求信号の入力を待機する（図３のステ
ップＳ３１）。そして、外部インターフェイス１１２よ
り送信要求信号を受けると、符号発生／変調回路１１３
に対してプリアンブル送出指示信号を出力し、あらかじ
め定められたプリアンブル送出時間をカウントするため
の内部カウンタの動作を開始する（ステップＳ３２）。
その後、符号発生／変調回路１１３に無線プロトコルデ
ータ（例えば、受信端末を特定するためのアドレスを含
む情報）を送出し（ステップＳ３３）、プロトコルデー
タの完了、及びプリアンブル送出時間のタイムオーバー
をモニタする（ステップＳ３４，Ｓ３５）。

【００１６】このようにしてプリアンブル送出指示信号
を受けた符号発生／変調回路１１３は、送信拡散符号を
プリアンブル用に割り当てられた１つの拡散符号にした
後、無線プロトコルデータをこの拡散符号により変調し
て送出し、送信データの出力指示信号を受けるまで保持
する。

【００１７】プリアンブル送出時間がタイムオーバーし
た時点で、制御回路１１１は、外部インターフェイス１
１２、及び符号発生／変調回路１１３に対して送信デー
タ指示信号を送出する（ステップＳ３６）。この信号を
受けた外部インターフェイス回路１１２は、送信すべき
送信データの送出を行ない、また、符号発生／変調回路
１１３は、送信拡散符号をデータ送出用拡散符号とし
て、外部インターフェイス１１２から送出されるデータ
を、この拡散符号により変調して送出する。

【００１８】そして、外部インターフェイス１１２より
制御回路１１１に対して送信データ終了信号が出力され
ると、制御回路１１１は、ステップＳ３７でデータ送信
完了と判断して、符号発生／変調回路１１３に対して送
信完了信号を出力する。これを受けた符号発生／変調回
路１１３は、送信を中止し動作を完了する（ステップＳ
３８）。

【００１９】一方、受信側においては、受信信号がない
場合、図１に示す制御回路１０１は受信待機状態とな
り、プリアンブルの検出をモニタする（図４のステップ
Ｓ４１，Ｓ４２）。そして、プリアンブル信号が受信さ
れると、まず、マッチドフィルタ１０９から相関出力が
送出され、それらが同期回路１０３、制御回路１０１、
及び判定回路１０４に供給される。

【００２０】この相関信号により、制御回路１０１はプ
リアンブル検出を行ない、同期回路１０３においては、
マッチドフィルタ１０９からの相関信号と符号発生回路
１０２より送出される符号発生タイミング信号の位相を
合わせるべく同期捕捉動作に入る。また、判定回路１０
４は、上記の相関出力から同期検波信号のサンプリング
クロックの生成を行なう。

【００２１】受信された信号は、また、ディレイライン
１０７により１符号周期遅延され、その遅延された信号
と受信信号そのものとがミキサ１０６により遅延検波さ
れ、それが、ベースバンド帯域幅を持つフィルタ１０５
を通してベースバンド信号となって判定回路１０４に入
力される。この信号を受けた判定回路１０４では、上記
のサンプリングクロックを用いて復調を行ない、その復
調データを制御回路１０１に送出する。

【００２２】制御回路１０１では、復調されたプロトコ
ルデータを読み込み（ステップＳ４３）、その解析を行
なって、受信データが自局宛のデータか否かの判定を行
なう（ステップＳ４４）。そして、受信データが自局宛
のデータの場合、復調回路１０８に対して復調指示信号
を出力する。この復調指示信号を受けた復調回路１０８
は、キャリア再生回路１１０により再生されたキャリア
信号と受信信号とにより同期検波された多重ベースバン
ド信号を、同期回路１０３により再生されたクロックを
用いて復調動作を行なう（ステップＳ４５）。

【００２３】なお、制御回路１０１において、受信デー
タが自局データではないと判断された場合には、復調指
示信号を出力せずに、次のプリアンブル検出が行なわれ
るまで、ステップＳ４１，Ｓ４２における受信待機状態
に戻る。

【００２４】そして、復調回路１０８において受信デー
タの復調が完了（相関値等により判断する）した場合
（ステップＳ４６でＹＥＳ）、復調回路１０８は、制御
回路１０１に対して受信データ完了を送出し、これを受
けた制御回路１０１は、受信待機状態へ戻る。

【００２５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、受信信号と特定拡散符号との相関をとり、その相関
出力のピーク信号からプリアンブルを検出して、そのプ
リアンブル期間に拡散符号を用いた多重化信号の復調を
行ない、同期捕捉に必要なプリアンブル期間において無
線通信に必要なプロトコルを送出することで、データ伝
送のスループットの向上が図れる。

【００２６】また、プリアンブル期間に無線プロトコル
の情報が得られるので、自局以外の受信データを復調す
る必要がなくなり、他局のデータを受信しているときに
は、装置の省電力が可能となるとともに、プリアンブル
期間以外は、自局での通信処理のみとなって、制御回路
での処理速度を低速化できるので、制御回路に低廉な回
路部品を使用でき、装置のコストダウンが可能となる。

【００２７】本発明は、複数の機器から構成されるシス
テムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用して
も良い。また、本発明はシステムあるいは装置にプログ
ラムを供給することによって実施される場合にも適用で
きることは言うまでもない。この場合、本発明に係るプ
ログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成することに
なる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシステ
ムあるいは装置に読み出すことによって、そのシステム
あるいは装置が、あらかじめ定められた仕方で動作す
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期捕捉に必要なプリアンブル期間に無線プロトコル
等、無線通信のためのデータを送出するように構成する
ことで、データ送受信のスループットを向上させること
ができる。

【００２９】また、他の発明によれば、プリアンブル期
間に無線プロトコルを得るように構成することで、自局
宛てのデータに関する復調のみを行なえるので、装置構
成の簡略化、低コスト化が可能となる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る通信装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】実施の形態に係る通信装置の送信回路の構成を
示すブロック図である。

【図３】本実施の形態に係る通信装置における送信動作
を示すフローチャートである。

【図４】本実施の形態に係る通信装置における受信動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１，１１１ 制御回路 １０２ 符号発生回路 １０３ 同期回路 １０４ 判定回路 １０５ ローパスフィルタ １０８ 復調回路 １０９ ＳＡＷマッチドフィルタ １１０ キャリア再生回路 １１２ 外部インターフェイス回路 １１３ 符号発生／変調回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散変調されたデータを多重化してスペ
   クトラム拡散方式にて無線通信を行なう無線通信装置に
   おいて、 前記無線通信の開始時におけるデータのプリアンブル期
   間を検出する手段と、 前記無線通信のためのデータを前記検出されたプリアン
   ブル期間に送受信するよう制御する制御手段とを備える
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 前記データの送信の際、前記制御手段
   は、前記プリアンブル期間に前記無線通信に必要な情報
   に関する拡散符号のみを送出し、また、該プリアンブル
   期間終了後は、該データを多重化して送信することを特
   徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 【請求項３】 拡散変調されたデータを多重化してスペ
   クトラム拡散方式にて無線通信を行なう無線通信装置に
   おいて、 受信信号の相関より相関ピーク信号を検出する手段と、 前記相関ピーク信号をもとにデータのプリアンブル期間
   を検出する手段と、 所定のサンプリングクロックを生成する手段と、 前記プリアンブル期間において前記サンプリングクロッ
   クを用いて前記多重化された信号を復調する手段とを備
   えることを特徴とする無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記サンプリングクロックは、拡散符号
   チップレートクロックをもとに生成されることを特徴と
   する請求項３に記載の無線通信装置。
5. 【請求項５】 前記相関はＳＡＷマッチドフィルタを用
   いて求めることを特徴とする請求項３に記載の無線通信
   装置。
6. 【請求項６】 前記相関はデジタル・マッチドフィルタ
   を用いて求めることを特徴とする請求項３に記載の無線
   通信装置。