JPH11261449A - 無線通信システム - Google Patents

無線通信システム

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JPH11261449A
JPH11261449A JP10082946A JP8294698A JPH11261449A JP H11261449 A JPH11261449 A JP H11261449A JP 10082946 A JP10082946 A JP 10082946A JP 8294698 A JP8294698 A JP 8294698A JP H11261449 A JPH11261449 A JP H11261449A
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JP
Japan
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time
ale
unit
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time information
Prior art date
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Pending
Application number
JP10082946A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Sasaki
博之 佐々木
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数ホッピング方式による無線通信システ
ムにおいて、高精度な発振器を用いることなく短時間で
同期捕捉をはかる。 【解決手段】 送信側と受信側とはALE機能を用いて
互いにリンク状態にあり、実際の拡散通信を開始すると
きはALE変調方式により送信側の時刻情報を送信す
る。制御部5は、時刻発生部1から供給される時刻情報
をALE変調部6を介して出力する。一方受信側RXに
おいてALE復調部21は時刻情報が含まれるものと認
識した情報ビットを解析部に出力する。解析部では、受
け取った情報ビット中の時刻情報を読み取り、制御部1
6へ送る。この時刻情報を入力した制御部16が、自局
の時刻を送信側の時刻に同期させるように時刻発生部1
2に指示することにより、時刻発生部12の時刻は修正
される。受信側ではこの校正された時刻情報をもとにP
Nパターンの同期捕捉を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は周波数ホッピングに
よるスペクトル拡散通信を行う無線通信システムに関
し、特に送信側と受信側とでPN符号の時刻を同期させ
るための方式に関する。
【0002】
【従来の技術】スペクトル拡散通信方式の1つとして周
波数ホッピング方式が知られている。周波数ホッピング
方式は、送信すべき情報で変調された信号の搬送周波数
をPN符号に基づきランダムかつ離散的に切り替えて供
給することにより信号帯域を拡散し、秘匿性の高い通信
を行うものである。一方、受信側では送信側と同一のP
N符号を用いて復調する必要があり、受信信号を中間周
波数に変換する際、周波数変換部に供給される局部発信
周波数を受信波のPN符号に同期するよう切り替えるこ
とにより、信号が正しく復調される。
【0003】この周波数ホッピング方式をHF帯の通信
に採用したものが提案され実現されつつある。周知のよ
うにHF帯の電波は電離層にて反射するという特性か
ら、他の付加手段を用いることなく長距離通信が可能で
あるから、周波数ホッピング方式の採用により、安価で
秘匿性の高い長距離通信を実現する上で極めて有効であ
るが、次のような問題を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、周波数ホッピ
ング方式ではPN周期が長くかつその種類が多いほど秘
匿性が高い。特にHF通信は長距離通信に用いられるこ
とがほとんどであり、この場合は情報伝搬の途中で情報
が盗まれることがないようにPN周期が極めて長く設定
され、秘匿性の高い通信が行われる。しかしPN周期が
極めて長くなると、PN符号の同期捕捉に時間がかかる
という問題を有する。従って一般的に用いられるスライ
ディング相関器やマッチドフィルタといった手段により
短時間(数分間)で同期捕捉することは不可能である。
そこで短時間で同期捕捉をはかるために、従来より標準
時刻にPNパターンを割り付け、全ての無線機を標準時
刻に同期させる方式も存在する。この場合はPN周期が
長くても現在時刻に対応するPN符号の位置から拡散復
調を開始すればよいので、短時間で同期捕捉をすること
ができる。
【0005】しかしながら、標準時刻に同期させるため
には各無線機に10-9程度の極めて高精度な発振器を必
要とし、また頻繁な時刻校正が必要であるという問題が
あった。 本発明は上記問題を解決するためになされた
ものであり、高精度な発振器を用いることなく短時間で
同期捕捉をはかることができる周波数ホッピング方式に
よる無線通信システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係る無線通信システムは、送受相互のリンクを
確立するための最適周波数選定手段(ALE手段)を備
え、周波数ホッピングによるスペクトル拡散通信を行う
べく、送信装置及び受信装置に、時刻発生手段と、該時
刻発生手段から出力される時刻情報に基づきホッピング
パターンを生成するホッピングパターン生成手段とを備
えると共に、前記送信装置は、前記リンクを確立した
後、前記ALE手段を介して自局の時刻信号を送信した
上で前記ホッピングパターンにより送信すべき情報信号
を拡散変調して送信する一方、前記受信装置は、送信装
置からの時刻情報をALE手段を介して受信し、該時刻
情報に基づき自局の時刻発生手段を校正した上で、前記
ホッピングパターンにより受信した拡散変調信号を復調
することを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づき詳細に説明する。図1は本発明に係る周波数ホ
ッピング方式による無線通信システムの構成の一形態例
を示すブロック図である。同図においてTXは送信側装
置、RXは受信側装置を示している。
【0008】送信側装置TXにおいて、時刻発生部1は
発振部2から出力されるクロックをもとに時刻を生成す
るものである。PN発生部3は、時刻発生部1より供給
される時刻に基づいて現在時刻に応じたPNパターンを
生成するものである。
【0009】メモリ部4は時刻に対応して割り付けられ
た複数のPNパターンを記憶している。その詳細は図2
に示すように、複数(この例では4つ)のPN符号A〜
Dが所定の周期Tでホッピングし、電離層の影響を受け
にくい各周波数f1〜f4に割り振られている。例えばP
N符号Aについて見ると、そのホッピングパターンは周
波数f1→f3→f2→f3→f1となり、このような各P
N符号のホッピングパターン(PNパターン)が図1の
メモリ部4に記憶されている。制御部5は各構成部の制
御を行うものである。
【0010】ALE変調部6は、最適周波数選定機能
(Automatic Link Establishment)を備えた変調手段で
ある。前述したように、HF帯の通信は電離層の反射等
を利用する性質上、環境変化によって通信可能な周波数
が刻々と変化するため、通信時の最適周波数を選択して
変調を行うものである。
【0011】データ変調部7は、PSK、FSK等の変
調方式を用いて送信データの変調を行うものである。切
替スイッチ8は制御部5からの指示に応じて、ALE変
調部6若しくはデータ変調部7の一方の出力を後述する
拡散変調部10の一方の入力端に供給するものである。
FH用シンセサイザ9は、PN発生部3より出力される
PNパターンに対応した周波数の信号を生成するもので
ある。拡散変調部10はスイッチ8からの信号をFH用
シンセサイザ9からの周波数信号で拡散変調するもので
ある。11はアンテナである。
【0012】一方受信側装置RXにおいて、時刻発生部
12は発振部13から出力されるクロックをもとに時刻
を生成するものである。PN発生部14は、時刻発生部
12より供給される時刻に基づいて現在時刻に応じたP
Nパターンを生成するものである。
【0013】メモリ部15は送信側のメモリ部4と同一
のPNパターンを記憶している。制御部16は各構成部
の制御を行うものである。FH用シンセサイザ17は、
PN発生部14より出力されるPNパターンに対応した
周波数の信号を生成するものである。拡散復調部18は
アンテナ19が受信した信号をFH用シンセサイザ17
からの周波数信号で拡散変調するものである。
【0014】切替スイッチ20は制御部16からの指示
に応じて拡散復調部18の出力をALE復調部21若し
くはデータ復調部23の一方に供給する。ALE復調部
21はALE変調部6に対応したALE機能を備えた復
調手段である。解析部22は取り出された時刻情報を制
御部16に供給するものである。データ復調部23は前
記データ変調部7に対応した復調方式により信号の復調
を行うものである。
【0015】以上のように構成する通信装置の動作を説
明する。まず送信側と受信側とは、ALE機能を用いて
互いにリンク状態であることを認識する。このリンク状
態の確立方法について以下説明する。図3はALE通信
に用いるデータのフォーマットを示す図であり、ALE
データは、先頭の3ビットをコマンドコードとし、残り
の45ビットを情報ビットとしている。例えば送信側T
XからのALE信号は(a)に示すように、コマンドコー
ド101とし、情報ビットの内容には周波数チャンネル
等の情報を含むものとする。ALEデータの送信周波数
チャネルはHF帯において複数用意されており、最初の
送信時には予め設定された周波数チャンネルにてALE
データを送信する。
【0016】送信側TXから(a)に示すALE信号を出
力し、受信側RXにてこれを受信した場合、RXは応答
信号を出力する。この応答信号は例えば(b)に示すよう
にコマンドコードを100とし、情報ビットの内容には
ALE信号が受信できた旨の情報を含むものとする。送
信側TXにてこの応答信号すればリンク確立とし、この
チャンネルにて以降の通信を行う。また受信側RXにて
ALE信号を受信できなかった場合は応答信号が出力さ
れないので、送信側TXは他のチャンネルに切り替えて
再びリンク確立を図る。以上のようにして通信に最適な
チャンネルでリンク確立となる。なお送信側TXにて応
答信号を受信する構成は省略されているが、受信側RX
と同様にALE復調部等を設ければよいことは言うまで
もない。
【0017】そして実際の拡散通信を開始するときは、
PNパターンの同期捕捉を行うために、送信側装置TX
からALE変調方式により自局の時刻情報を送信する。
スイッチ8はALE変調部6側に予め接続された状態に
あり、このとき制御部5は、時刻発生部1から供給され
る時刻情報を図3(c)に示す所定のフォーマットに変換
してALE変調部6に出力する。即ちコマンドコードを
時刻を示す110とし、情報ビットの内容には月、日、
時、分、秒、ミリ秒、時刻情報の送信回数等を各々所定
のビット長の符号列にて表現し、これをALE変調部6
に出力する。ALE変調部6はこれをリンク状態にある
チャンネルで変調して出力する。
【0018】一方受信側RXは送信側TXとリンク状態
にあって常にALE信号を待ち受けており、ALE復調
部21はALE信号中のコマンドコードが“110”で
あることを検出したとき時刻情報が含まれるものと認識
し、その情報ビットを解析部22に出力する。解析部2
2では、受け取った情報ビット中の時刻情報を読み取
り、制御部16へ送る。この時刻情報を入力した制御部
16が、自局の時刻を送信側の時刻に同期させるように
時刻発生部12に指示することにより、時刻発生部12
の時刻は校正される。
【0019】送信側装置TXは、上述した時刻情報の送
信を所定回数繰り返す。例えば図4に示すように時刻情
報を3回送信し、受信側ではその間に同期捕捉が行われ
る。そして時刻情報の送信が終了すると、送信側の制御
部5はPNパターンの同期を開始する。まず制御部5は
スイッチ8をデータ変調部7側に切り替えるとともに、
PN発生部3へPNパターンの送出を指示する。PN発
生部は3、絶対時刻に割り付けられたPNパターンのう
ち現在時刻に対応するパターンをFH用シンセサイザ9
に供給する。FH用シンセサイザ9はそのPNパターン
に対応する周波数信号を出力する。一方データ変調部7
は変調された送信データを出力する。これにより、拡散
変調部10がデータ変調部7からの出力をFH用シンセ
サイザ9の出力にて拡散変調し、アンテナ11から周波
数ホッピングされた信号が送信されることになる。
【0020】一方、受信側RXでも送信側TXと同期し
た時刻に基づきPNパターンを生成し、これを用いて受
信信号を拡散復調する。即ち制御部16はスイッチをデ
ータ復調部23側に切り替えるとともに、PN発生部1
4へPNパターンの送出を指示する。PN発生部14
は、絶対時刻に割り付けられたPNパターンのうち現在
時刻に対応するパターンをFH用シンセサイザ17に供
給する。FH用シンセサイザ17はそのPNパターンに
対応する周波数信号を出力する。これにより、拡散復調
部18からは拡散復調された送信データが出力し、これ
がデータ復調部23により情報復調されて正しいデータ
が得られる。
【0021】このように上述した形態の周波数ホッピン
グ方式による無線通信システムは、HF通信おいて必要
なALE機能を利用して送信側から時刻情報を送り、受
信側ではこの時刻情報をもとに時刻を修正してPNパタ
ーンの同期捕捉を行うことにより、短時間でホッピング
パターンの同期捕捉を行うことができる。
【0022】なお、上記実施形態においてはHF帯にて
周波数ホッピングを行う場合を例に取り説明したが、本
発明はこれに限るものではなく、ALE通信を行うあら
ゆるスペクトル拡散変調方式において適用可能である。
またALE通信におけるフォーマットはこれに限るもの
ではなく、ALE通信において時刻情報を含む形式で送
信するものであればどのようなフォーマットであっても
よい。また時刻情報の送信回数は3回に限るものではな
く、時刻情報の伝達が確実に行えるのであれば何回でも
よいことは自明であろう。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る無線装
置は、HF通信に用いるALE機能を利用して送信側か
ら時刻情報を送り、受信側ではこの時刻情報をもとに時
刻を修正してPNパターンの同期捕捉を行うため、短時
間で同期捕捉をはかることが可能となり、しかも各無線
機に高精度な発振器を搭載する必要がないので低コスト
な無線装置を提供する上で著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る周波数ホッピング方式による無
線通信システムの構成の一形態例を示すブロック図。
【図2】 本発明に係る無線通信システムのメモリ部に
記憶されたPNパターン(ホッピングパターン)を示す
図。
【図3】 ALE信号のフレーム構成を示す図。
【図4】 本発明に係る無線通信システムの動作を説明
するための信号出力図。
【符号の説明】
1、12・・・時刻発生部 2、13・・・発振部 3、14・・・PN発生部 4、15・・・メモリ部 5、16・・・制御部 6・・・ALE変調部 7・・・データ変調部 8、20・・・切替スイッチ 9、17・・・FH用シンセサイザ 10、18・・・拡散変調部 11、19・・・アンテナ 21・・・ALE復調部 22・・・解析部 23・・・データ復調部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送受相互のリンクを確立するための最適周
    波数選定手段(ALE手段)を備えた無線通信システム
    において、周波数ホッピングによるスペクトル拡散通信
    を行うべく、送信装置及び受信装置に、時刻発生手段
    と、該時刻発生手段から出力される時刻情報に基づきホ
    ッピングパターンを生成するホッピングパターン生成手
    段とを備えると共に、前記送信装置は、前記リンクを確
    立した後、前記ALE手段を介して自局の時刻信号を送
    信した上で前記ホッピングパターンにより送信すべき情
    報信号を拡散変調して送信する一方、前記受信装置は、
    送信装置からの時刻情報をALE手段を介して受信し、
    該時刻情報に基づき自局の時刻発生手段を校正した上
    で、前記ホッピングパターンにより受信した拡散変調信
    号を復調することを特徴とする無線通信システム。
JP10082946A 1998-03-13 1998-03-13 無線通信システム Pending JPH11261449A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10082946A JPH11261449A (ja) 1998-03-13 1998-03-13 無線通信システム

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JP10082946A JPH11261449A (ja) 1998-03-13 1998-03-13 無線通信システム

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JPH11261449A true JPH11261449A (ja) 1999-09-24

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ID=13788393

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JP10082946A Pending JPH11261449A (ja) 1998-03-13 1998-03-13 無線通信システム

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014180019A (ja) * 2004-12-22 2014-09-25 Qualcomm Incorporated 直交アップリンクにおけるmc−cdmaの多重化

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