JPH0666768B2 - Ｍｗｄ用伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、通信方式におけるＭＷＤ用伝送方式に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば、「デジタル衛生通信，ジャディック出
版，Ｖ．Ｋ．BHARGAVA著，塚本賢一他訳，昭和６１年５
月発行」に示された従来の衛生通信に使用されている伝
送信号のフレーム構成図であり、図において、１は搬送
波再生信号、２はシンボルタイミング再生用信号、３は
バースト同期用符号、４は送信データである。

第５図は例えば、「衛生通信，東京電機大学出版局，宮
内・更田・山本共著，昭和６０年１０月発行」に示され
たＢＰＳＫ復調器の構成図であり、図において、５は帯
域通過フィルタ、６は搬送波再生回路、７は乗算器、８
は低域通過フィルタ、９はクロック再生回路、１０は識
別器である。

次に動作について説明する。従来の伝送方式で送信信号
のフレームは搬送波再生信号１、シンボルタイミング再
生信号２、バースト同期符号３、送信データ４から構成
される。搬送波再生信号１は、所定の時間継続する正弦
波で構成される。シンボルタイミング再生信号２は、送
信データのシンボルと同期したタイミングで位相または
ビットを変化した波形である。バースト同期用符号３
は、既知は符号列を変調した波形である。また送信デー
タ４は送信するデータを変調した波形である。

送信器より送信された送信波は、伝送路の特性により歪
みを受け、さらに雑音が加わった波形として受信信号と
なる。受信信号はバンドパスフィルタ５を通過後、搬送
波再生回路６に入力される。搬送波再生回路６では、搬
送波再生信号１に位相の同期した正弦波が再生される。
再生された正弦波と受信信号は、乗算器７で乗ぜられ
る。乗算結果はローパスフィルタ８通過後クロック再生
回路９に入力される。クロック再生回路９ではシンボル
タイミング再生信号２より、送信データのシンボルと同
期したタイミングでクロックを再生し、再生したクロッ
クを用いて識別器１０より再生信号が再生される。その
後バースト同期用符号３を検出し、それにつづくデータ
の認識を可能にする。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の伝送は以上のような方式で行われており、搬送波
の周波数が低い場合、同期をとるために時間がかかると
いう問題がある。

また、同期をとるための信号の圧縮も不可能であり、信
号の圧縮による同期信号の検出精度の向上も図ることが
できない。なお、圧縮とは、時間的に拡散した信号を一
定の時間内に集中し、信号の振幅の増加させることをい
う。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、同期をとるために必要な信号が短縮されると
ともに、同期をとるために必要な信号の雑音の比も改善
される。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る伝送方式では、鋭い自己相関を持つ系列
の変調波をＭＷＤ用伝送方式の同期信号に利用したもの
である。

〔作用〕

この発明におけるＭＷＤ用伝送方式は、同期信号とし
て、鋭い自己相関を持つバーカ系列あるいはＰＮ系列の
変調波を用いたことにより、同期信号が圧縮されて振幅
が増幅されるため短い時間で同期が取れるようになると
ともに、雑音信号はランダムに発生するため同期信号の
圧縮の際に相殺され低減される。

また、同期信号を送信した後、送信データを送信するま
での間に何も送信しない休止時間を設けたことにより、
検出波とサイドローブとが連続して現れることがなく、
一定期間をおいて検出波とサイドロープが現れるように
なり、そのためサイドローブが存在していても、どこか
らどこまでが検出波であるかを容易に検出できるように
なる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図(a),(b)は本発明における伝送信号のフレーム構造と
を示す図であり、１１，１２はプリアンブル、４は送信
データである。さらに、１１は同期検波に必要な搬送波
再生用信号とシンボルタイミング再生用信号を兼用した
信号で、バーカ系列の符号を位相変調方式で変調した波
形を用いる。１２は検出の精度を上げるために、１１の
前後におく送信を行わない休止区間である。

第２図は同期に用いる検波器であり、符号列として長さ
５のバーカ符号を選んだときの構成例である。図中、１
３は遅延回路、１４は加算回路、１５は反転回路、Ｘ
(t)は入力波形、ｙ(t)は出力波形を示す。遅延回路にお
ける遅延時間てはシンボルの周期である。

第３図は第２図における入力波形Ｘ(t)、および各遅延
回路の出力波形Ｘ(t−τ)，Ｘ(t−３τ)，Ｘ(t−４τ)
または遅延回路の出力の波形の反転波形−Ｘ(t−２τ)
ならびに加算回路出力波形ｙ(t)を示す。

次に動作について説明する。ここでは符号長５のバーカ
符号「＋＋＋−＋」を本発明に利用した場合について説
明する。バーカ符号の２値シンボルを位相差が１８０°
である２通りの正弦波にそれぞれ対応させ、かつシンボ
ルの周期を正弦波の１周期、τに決めると、長さ５のバ
ーカ符号は第１図の１１に示す波形に変調させる。送信
点から送信データに先行して１１の波形が送信される。

受信点では第２図に示す構成の検波器で１１の波形は圧
縮され、振幅の大きな正弦波がτ時間出力される。圧縮
された正弦波を検出することで、同期検波に必要な搬送
波の再生とシンボルタイミングの再生を行う。

次に、第２図に示す検波器の動作を第３図で説明する。
検出器にＸ(t)の波形が入力されると遅延回路１３ａの
出力波形はＸ(t−τ)、１３ｂの出力波形はＸ(t−２
τ)、１３ｃの出力波形はＸ(t−３τ)、１３ｄの出力波
形はＸ(t−４τ)となる。各遅延回路の出力波形は加算
回路１４で加算されるが、１３ａの出力波形は反転回路
１５で符号を反転した上で加算される。加算回路１４の
出力波形はｙ(t)で示されるが、検波器にバーカ符号の
最後のシンボルに相当する波形が入力されると、入力波
の５倍の振幅を持つ正弦波形が時間τだけ加算回路１４
より出力されることになる。よって搬送波の再生および
シンボルタイミングの再生は、この正弦波を検出してそ
の検出タイミングを用いて行う。

なお、上記実施例では、長さ５のバーカ符号を適用した
場合について説明したが、任意の長さのバーカ符号でも
実現可能である。また、送信周波数の基本周期とバーカ
符号のシンボルの周期は等しい。すなわち、バーカ符号
の１シンボルを送信周波数の１周期として同期信号を表
現したが、バーカ符号の１シンボルを送信周波数の数周
期で変調した場合でも実現可能である。さらにバーカ符
号以外でもたとえばＰＮ系列(pseudo-roise sequence)
の符号やチャープ波などの鋭い相関関数を持つ系列であ
れば実現可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、同期信号として、鋭
い自己相関を持つバーカ系列あるいはＰＮ系列の変調波
を用いるとともに、同期信号を送信した後、送信データ
を送信するまでの間、何も送信しない休止時間を設けた
構成にしたので、同期に必要な時間が短縮され、受信状
態の悪い条件でも精度よく同期がとれるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図(a),(b)は本発明による同期信号の波形構成の一
実施例を示す図、第２図は本発明の一実施例における同
期波形の検波器を示す図、第３図は検波器の動作を示す
波形図、第４図は従来の同期信号の構成図、第５図は従
来の伝送方式における復調器の構成例を示す図である。 図中、４は送信データ、１１はバーカ系列の変調波、１
２は発振休止区間、１３は遅延回路、１４は加算回路、
１５は反転回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−78991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−274948（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−130249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−211984（ＪＰ，Ａ) 石油公団編「石油用語辞典（増補改訂 版）」（昭61−３−25）日本石油コンサル タント株式会社 Ｐ．463

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信データを送信する前に同期信号を送信
   するＭＷＤ用伝送方式において、上記同期信号として、
   鋭い自己相関を持つバーカ系列の変調波を用いるととも
   に、上記同期信号を送信した後、上記送信データを送信
   するまでの間、何も送信しない休止時間を設けたことを
   特徴とするＭＷＤ用伝送方式。
2. 【請求項２】送信データを送信する前に同期信号を送信
   するＭＷＤ用伝送方式において、上記同期信号として、
   鋭い自己相関を持つＰＮ系列の変調波を用いるととも
   に、上記同期信号を送信した後、上記送信データを送信
   するまでの間、何も送信しない休止時間を設けたことを
   特徴とするＭＷＤ用伝送方式。