CN101420284A - 码分复用收发装置以及码分复用收发方法 - Google Patents

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CN101420284A CNA2008102130019A CN200810213001A CN101420284A CN 101420284 A CN101420284 A CN 101420284A CN A2008102130019 A CNA2008102130019 A CN A2008102130019A CN 200810213001 A CN200810213001 A CN 200810213001A CN 101420284 A CN101420284 A CN 101420284A
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Abstract

本发明涉及码分复用收发装置及方法，可分别根据传送量非常多的情况、或终端装置与中央站之间的距离非常长的情况，灵活变更装置的设定。发送装置(100)具有信号生成部(140)、编码部(142)、并串转换部(144)以及复用部(146)。第1信号生成部(140－1)具有第1(1)信号生成部(140－1a)和第1(2)信号生成部(140－1b)。第1编码部(142－1)具有第1(1)编码部(142－1a)和第1(2)编码部(142－1b)。第1并串转换部(144－1)对并行输入的第1(1)编码发送信号(c142－1a)和第1(2)编码发送信号(c142－1b)进行并串转换，生成第1串行编码发送信号(PC145－1)并输出。第1串行编码发送信号(PC145－1)、第2串行编码发送信号(PC145－2)、…、以及第N串行编码发送信号(PC145－N)被输入到复用部(146)，生成为CDM信号(147)并输出。

Description

码分复用收发装置以及码分复用收发方法
技术领域
本发明涉及利用码分复用(CDM：Code Division Multiplexing)方式在中央站和多个终端装置之间进行通信的CDM收发装置以及CDM收发方法。
背景技术
在接入网络系统中，利用CDM方式的CDM收发装置具有如下特点：可以在同一时刻复用多个发送信号，能够在节约频率或时隙等通信资源的同时进行大容量通信，当前主要在移动体通信方面得到实用化。特别是采用按照每个信道进行同步的同步CDM方式的收发装置(例如，参照专利文献1)具有能够稳定地从复用信号提取任意信道的信号的特点。
另一方面，作为接入网络系统的代表例，经由PON(Passive OpticalNetwork：无源光网络)连接在中央站和多个终端装置之间而构成的光接入网络系统备受关注。特别是该经由PON连接而构成的光接入网络系统中、采用CDM方式进行通信的COF-PON(CDM on fiber-PON)系统备受关注(例如，参照非专利文献1～3以及专利文献2)。
采用COF-PON系统的光接入方法与采用时分复用方法(TDM：TimeDivision Multiplexing)的光接入方法相比，具有可进行远距离传送的特点。并且，采用COF-PON系统的光接入方法是使用同一波长进行双向通信的方法，所以具有容易适用于采用波分复用方法(WDM：WavelengthDivision Multiplexing)的光接入系统的特点。
上述利用CDM方式的CDM收发装置是可用于COF-PON等光接入网络系统的装置，方法亦然。
在接入网络系统中，中央站是设置于运营商一侧的设备，又称作中心节点或服务节点。并且，终端装置是设置于用户(有时也称作User)一侧的设备，有时也称作边缘节点。
【专利文献1】日本特许第3913139号公报
【专利文献2】日本特开2003-317026号公报
【非专利文献1】玉井、他、「次世代光アクセスシステムCOF-PONの研究開発—長距離ハイブリツドWDM-CDM-PON—」沖電気研究開発第210号、Vol.74、No.2、2007年4月
【非专利文献2】鹿嶋、他、「高QoSマルチメデイア光配信システムの研究開発—COFトランシ—バ—」沖電気研究開発第200号、Vol.71、No.4、2004年10月
【非专利文献3】笹瀬、「光通信システムにおけゐ光符号分割多元接続技術」技術情報誌TELECOMFRONTIER、2004年11月号
但是，对于以专利文献1中公开的通信系统为代表的同步CDM方式的收发装置，每个信道的传输率全部固定。并且，从发送装置到接收装置的最大传送距离也同样地按照每个信道固定。即，由于通信系统内的全部信道的传输率和最大传送距离固定，所以在特定信道的传送量非常多的情况下，或在分配有特定信道的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况下，难以根据这些情况灵活地变更装置设定。在此，装置设定是指，变更或选择给出每个信道的传输率的值即码扩散率的值、或从发送装置到接收装置的最大传送距离等的参数。
在此，传输率是分配给要传送的信号的1个比特的时间的倒数。并且，码扩散率是分配给构成码的1个码片的时间的倒数。并且，有时将分配给构成码的1个码片的时间称作码周期。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种CDM收发装置以及CDM收发方法，其能够对应于特定信道的传送量非常多的情况、或被分配有特定信道的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况，灵活地进行装置的设定。
若能灵活地进行装置的设定，则可产生如下优点。即，在特定信道的传送量非常多的情况下仅将该信道设定为可进行大容量传送的状态即可，在特定的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况下，仅将该终端站设定为可应对传送中信号强度衰减的状态即可。在任何情况下，均无需替换装置整体，通过变更部分信道或终端装置的设定即可应对，所以能够极大地削减装置的运行成本。
本发明的发明人进行研究后发现，灵活地进行装置的设定这一课题可通过如下手法解决：每个信道生成2个发送信号，在对各个发送信号进行编码的基础上，进行并串转换，生成串行编码发送信号进行发送。
通过这种手法，只要将2个发送信号设为相互相同的信号，即可应对特定的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况。而且，只要将应发送的信号设为2个独立的发送信号，即可应对特定信道的传送量非常多的情况。即，若将该特定信道的应发送的信号设为2个独立的发送信号，则可以将传送容量增大到发送信号为1个的现有CDM收发装置的2倍容量。
在此，具有发送装置和被一对一地分配第1～第N信道而与发送装置连接的N台(N为2以上的整数)终端装置的本发明的码分复用收发装置的发明宗旨如下。下面，有时将码分复用收发装置称作CDM收发装置。并且，将码分复用收发方法称作CDM收发方法。
发送装置生成各信道的发送信号，作为第1发送信号和第2发送信号。或者，将各信道的发送信号二分割，将一部分生成为第1发送信号，将另一部分生成为第2发送信号。并且，发送装置具有如下功能：分别对第1发送信号和第2发送信号进行编码，生成为第1编码发送信号和第2编码发送信号并输出，对第1编码发送信号和第2编码发送信号进行并串转换，转换成串行编码发送信号，对串行编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出。此外，终端装置具有如下功能：对码分复用信号进行解码，生成第1相关信号和第2相关信号并输出。下面，将码分复用信号简记作CDM信号。
利用本发明的CDM收发装置，可以实现如下的本发明的CDM收发方法。
本发明的CDM收发方法包括发送信号生成步骤、编码步骤、并串转换步骤、复用步骤、以及相关处理步骤而构成。发送信号生成步骤是生成发送信号作为第1发送信号和第2发送信号并输出的步骤。或者，发送信号生成步骤是将发送信号二分割，将一部分生成为第1发送信号并输出，将另一部分生成为第2发送信号并输出的步骤。
编码步骤是分别对第1发送信号和第2发送信号进行编码，生成为第1编码发送信号和第2编码发送信号并输出的步骤。并串转换步骤是对第1编码发送信号和第2编码发送信号进行并串转换，转换成串行编码发送信号并输出的步骤。复用步骤是对串行编码发送信号进行复用，生成CDM信号并输出的步骤。相关处理步骤是对CDM信号进行解码，生成第1相关信号和第2相关信号并输出的步骤。
并且，根据本发明，可以提供如下结构的CDM收发装置和CDM收发方法。
本发明的第1CDM收发装置是通过无线或有线通信路径将N台(N为2以上的整数)终端装置连接到中央站的收发装置。N台终端装置被一对一地分配有第1～第N信道，中央站具有发送装置，该发送装置生成从中央站朝向N台终端装置发送的CDM信号并输出。
发送装置具有：与第1～第N信道对应的第1～第N信号生成部；第1～第N编码部，其被输入从第1～第N信号生成部分别输出的第1～第N发送信号，分别生成第1～第N编码发送信号并输出；第1～第N并串转换部，其分别对第1～第N编码发送信号进行并串转换，转换成第1～第N串行编码发送信号并输出；以及复用部，其对该第1～第N串行编码发送信号进行复用，生成CDM信号并输出。
第j信号生成部(j为1～N的全部整数)具有生成第j信道的发送信号并输出的第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部。
第j编码部具有第j(1)编码部和第j(2)编码部，该第j(1)编码部和第j(2)编码部分别对从第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部输出的第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码，生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出。需要对信道进行识别的情况下，将信道号码表示为j。例如，将第j信道的第1发送信号和第2发送信号分别表述为第j(1)发送信号和第j(2)发送信号。同样地，将第j信道的第1信号生成部和第2信号生成部分别表述为第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部。
第j并串转换部具有如下功能：对并行地输入的第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出。即，第j并串转换部对并行地输入的第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出。
被分配了第j信道的第j终端装置具有时钟信号提取部、分路器、第j(1)匹配滤波器、第j(2)匹配滤波器、以及第j相关信号加法器。时钟信号提取部从CDM信号提取时钟信号。分路器将CDM信号分支成第j(1)CDM信号和第j(2)CDM信号。第j(1)匹配滤波器被输入第j(1)CDM信号，与时钟信号同步地，利用与第j(1)编码部中设定的码相同的码进行相关处理，生成第j(1)相关信号并输出。第j(2)匹配滤波器被输入第j(2)CDM信号，与相对于时钟信号位移了π(弧度)相位的π相移时钟信号同步地，利用与第j(2)编码部中设定的码相同的码进行相关处理，生成第j(2)相关信号并输出。第j相关信号加法器将第j(1)相关信号和第j(2)相关信号相加，生成第j(1，2)相关信号并输出。
本发明的第2CDM收发装置通过在第1CDM收发装置的基础上，进一步包括第j(1)阈值判断部、第j(2)阈值判断部、以及第j(1，2)阈值判断部来构成。第j(1)阈值判断部被输入第j(1)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1)解码信号，该第j(1)解码信号中，将第j(1)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。第j(2)阈值判断部被输入第j(2)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(2)解码信号，该第j(2)解码信号中，将第j(2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。第j(1，2)阈值判断部被输入第j(1，2)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1，2)解码信号，该第j(1，2)解码信中，将第j(1，2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1，2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
本发明的第1CDM收发方法利用上述本发明的第1CDM收发装置来实现，包括如下步骤。
(A)发送信号生成步骤(步骤A)，生成第j信道的发送信号，作为第j(1)发送信号和第j(2)发送信号；
(B)编码步骤(步骤B)，分别对第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码，生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出；
(C)并串转换步骤(步骤C)，对第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出；
(D)复用步骤(步骤D)，对第1～第N编码发送信号进行复用，生成CDM信号并输出；
(E)时钟信号提取步骤(步骤E)，从CDM信号提取时钟信号；
(F)分支步骤(步骤F)，将CDM信号分支成第j(1)CDM信号和第j(2)CDM信号；
(G)第j(1)相关处理步骤(步骤G)，输入第j(1)CDM信号，与时钟信号同步地，利用与第j(1)发送信号的编码中使用的码相同的码进行相关处理，生成第j(1)相关信号并输出；
(H)第j(2)相关处理步骤(步骤H)，输入第j(2)CDM信号，与相对于时钟信号位移了π(弧度)相位的π相移时钟信号同步地，利用与第j(2)发送信号的编码中使用的码相同的码进行相关处理，生成第j(2)相关信号并输出；
(I)接收信号再现步骤(步骤I)，将第j(1)相关信号和第j(2)相关信号相加，生成第j(1，2)相关信号，将第j(1，2)相关信号作为接收信号输出。
步骤A～步骤I的各步骤分别在本发明的第1CDM收发装置或第2CDM收发装置具备的第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部(步骤A)、第j(1)编码部和第j(2)编码部(步骤B)、第j并串转换部(步骤C)、复用部(步骤D)、时钟信号提取部(步骤E)、分路器(步骤F)、第j(1)匹配滤波器(步骤G)、第j(2)匹配滤波器(步骤H)、以及第j相关信号加法器和第j(1，2)阈值判断部(步骤I)中执行。
本发明的第2CDM收发方法利用上述本发明的第2CDM收发装置来实现，在第1CDM收发方法的基础上还包括如下步骤来构成。
(J)第j(1，2)判断步骤(步骤J)，输入第j(1，2)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1，2)解码信号，该第j(1，2)解码信号中，将第j(1，2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1，2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
步骤J通过本发明的第2CDM收发装置具备的第j(1，2)阈值判断部来执行。
本发明的第3CDM收发方法利用上述本发明的第1CDM收发装置来实现，包括如下步骤。
即，第3CDM收发方法包括发送信号生成步骤(步骤A′)、与上述第1CDM收发方法共同的步骤B～步骤H，还包括如下的步骤K，在发送信号生成步骤中将第j信道的发送信号二分割，将一部分生成为第j(1)发送信号，将另一部分生成为第j(2)发送信号。
(K)接收信号再现步骤(步骤K)，生成第j(1)相关信号作为第j(1)接收信号，生成第j(2)相关信号作为第j(2)接收信号，输出第j(1)接收信号和第j(2)接收信号作为接收信号。
与本发明的第1CDM收发方法或第2CDM收发方法相同，步骤A′～步骤H的各步骤在本发明的第1CDM收发装置或第2CDM收发装置具备的第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部(步骤A′)、第j(1)编码部和第j(2)编码部(步骤B)、第j并串转换部(步骤C)、复用部(步骤D)、时钟信号提取部(步骤E)、分路器(步骤F)、第j(1)匹配滤波器(步骤G)、以及第j(2)匹配滤波器(步骤H)中执行。步骤K通过将从第j(1)匹配滤波器输出的第j(1)相关信号和从第j(2)匹配滤波器输出的第j(2)相关信号直接用作接收信号来实现。
本发明的第4CDM收发方法利用上述本发明的第2CDM收发装置来实现，在第3CDM收发方法的基础上，还包括如下步骤L和步骤M来构成。
(L)第j(1)判断步骤(步骤L)，输入第j(1)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1)解码信号，该第j(1)解码信号中，将第j(1)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0；
(M)第j(2)判断步骤(步骤M)，输入第j(2)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(2)解码信号，该第j(2)解码信号中，将第j(2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
步骤L和步骤M分别通过本发明的第2 CDM收发装置具备的第j(1)阈值判断部和第j(2)阈值判断部来执行。
在本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置中，第j(1)匹配滤波器和第j(2)匹配滤波器可利用模拟方式的匹配滤波器或数字方式的匹配滤波器的任意类型。但是，在第j(1)匹配滤波器和第j(2)匹配滤波器利用模拟方式的匹配滤波器的情况下，优选采用具备第j(1)阈值判断部、第j(2)阈值判断部、以及第j(1，2)阈值判断部来构成的本发明的第2CDM收发装置。另一方面，第j(1)匹配滤波器和第j(2)匹配滤波器利用数字方式的匹配滤波器的情况下，无需设置阈值判断部。
当前的状况是，在特别需要高速动作的情况下，利用模拟匹配滤波器，但将来若能实现解决了上述问题的高速的数字方式的匹配滤波器，则能够充分预想到，从其量产性的容易度或成本方面考虑，数字方式的匹配滤波器将得到积极利用。该情况下，作为匹配滤波器，优选利用数字方式的匹配滤波器。
根据本发明的CDM收发装置，生成各信道的发送信号，作为同一信号即第1发送信号和第2发送信号，从而能够应对特定的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况。即，第1相关信号和第2相关信号为同一信号，所以若将对两者相加而得的信号设为接收信号，则能够接收强度为第1相关信号或第2相关信号的2倍的信号。因此，在终端装置与中央站之间的距离非常长的情况下，即使CDM信号的强度衰减，作为接收信号，仍能够接收强度为第1相关信号或第2相关信号的2倍的信号，因此可以应对CDM信号的强度衰减。
另一方面，将应发送的信号二分割，将一部分作为第1发送信号，将另一部分作为第2发送信号分割发送，从而可将传送容量增大到2倍容量。即，在特定信道的传送量非常多的情况下，将该容量大的应发送信号二分割，从而将其容量降低到1/2后进行发送。因此，能够应对特定信道的传送量非常多的情况。
根据包括发送信号生成步骤、编码步骤、并串转换步骤、复用步骤、以及相关处理步骤来构成的本发明的CDM收发方法，可以执行如下事项。通过发送信号生成步骤，生成由第1发送信号和第2发送信号构成的发送信号，通过相关处理步骤，第1发送信号和第2发送信号分别作为第1相关信号和第2相关信号再现并被接收。
因此，将第1发送信号和第2发送信号设为同一信号的信号，或将应发送信号分割成第1发送信号和第2发送信号，从而能够灵活地应对特定的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况，或特定信道的传送量非常多的情况。
本发明的第1 CDM收发方法和第2 CDM收发方法是用于应对终端装置与中央站之间的距离非常长的情况的方法。为了实现本发明的第1CDM收发方法和第2 CDM收发方法，执行将第j(1)发送信号和第j(2)发送信号设为同一发送信号的(步骤A)。
在分别对第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码，生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出的编码步骤中，分别对第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码的扩散码可以相同，也可以不同。换言之，本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置具备的第j(1)编码部和第j(2)编码部中设定的扩散码可以相同，也可以不同。
即，根据本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置，通过由第j并串转换部执行的步骤C，对作为第j信道的发送信号的、第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行并串转换，从而能够作为信号在时间上并行发送。
并且，本发明的第1 CDM收发方法和第2 CDM收发方法中还包括接收信号再现步骤即步骤I，其中，将第j(1)相关信号和第j(2)相关信号相加，生成第j(1，2)相关信号，将第j(1，2)相关信号作为接收信号输出。
将第j(1)发送信号和第j(2)发送信号设为相互完全相同的信号的情况下，第j(1)相关信号和第j(2)相关信号为同一信号。因此，在步骤I中，作为同一信号的第j(1)相关信号和第j(2)相关信号相加而生成的第j(1，2)相关信号是，强度为第j(1)相关信号或第j(2)相关信号的2倍的信号。
因此，即使在步骤D中生成的CDM信号因长距离传送而产生衰减，在作为接收装置的终端装置中，能够以可充分接收的强度接收CDM信号，从该码分复用信号再现第j信道的发送信号。该情况意味着，即使实质上传送距离为2倍也可以进行发送。即，对于被分配有特定信道的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况，也能够处于可发送的状态。
以后，如此应对终端装置与中央站之间的距离非常长的情况，在第1 CDM收发方法和第2 CDM收发方法中，将第j(1)发送信号和第j(2)发送信号作为同一发送信号进行发送，有时将这一情况称作长距离模式下的传送。
为了实现长距离模式下的传送，在本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置中，只要将从第j相关信号加法器输出的、第j(1)相关信号和第j(2)相关信号相加而生成的第j(1，2)相关信号用作接收信号即可。
另一方面，本发明的第3 CDM收发方法和第4 CDM收发方法是用于应对大容量发送信号的方法。为了实现本发明的第3 CDM收发方法和第4 CDM收发方法，执行将第j信道的发送信号二分割成第j(1)发送信号和第j(2)发送信号的(步骤A′)。
若将第j信道的发送信号二分割成第j(1)发送信号和第j(2)发送信号，则在步骤B中生成的第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号成为将第j信道的发送信号二分割而成的对它们进行了编码的信号。
因此，即使在步骤C中生成的第j串行编码发送信号中包括不能作为1个发送信号发送程度的大容量发送，也可以分别在作为1个发送信号的容量以内，分割成第j(1)发送信号或第j(2)发送信号的2个发送信号。即，将第j信道的发送信号二分割为第j(1)发送信号和第j(2)发送信号的2个信号，通过由第j并串转换部执行的步骤C，进行并串转换，从而能够作为信号在时间上串行发送。
执行本发明的第3 CDM收发方法和第4 CDM收发方法的情况下，在分别对第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码、生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出的编码步骤中，分别对第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码的扩散码可以相同，也可以不同。换言之，本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置具备的、第j(1)编码部和第j(2)编码部中设定的扩散码可以相同，也可以不同。
本发明的第3 CDM收发方法和第4 CDM收发方法中，还包括接收信号再现步骤即步骤K，其中，生成第j(1)相关信号作为第j(1)接收信号，生成第j(2)相关信号作为第j(2)接收信号，将第j(1)接收信号和第j(2)接收信号作为接收信号输出。在步骤K中，生成第j(1)接收信号和第j(2)接收信号，所以将第j(1)接收信号和第j(2)接收信号作为接收信号，从而接收到第j信道的信号。
即，第j信道的发送信号在发送时被二分割，作为第j(1)发送信号和第j(2)发送信号的2个信号发送。因此，即使第j信道的发送信号为大容量，通过二分割后发送，也能够充分收敛到可发送的容量。该情况下，即使实质发送的信号的容量为可发送容量的2倍，也可进行发送。即，对于特定信道的传送量非常多的情况，仍能够处于可对该信道进行发送的状态。
以后，如此应对特定信道的传送量非常多的情况，在第3 CDM收发方法和第4 CDM收发方法中，将第j信道的发送信号二分割成第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行发送，有时将这一情况称作大容量模式下的传送。
为了实现大容量模式下的传送，在本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置中，只要将第j(1)相关信号和第j(2)相关信号这两者用作接收信号即可。
如上述说明，根据本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置，在特定信道的传送量非常多的情况下，在大容量模式下动作即可，并且，在被分配有特定信道的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况下，在长距离模式下动作即可。因此，本发明的第1 CDM收发装置或第2 CDM收发装置是可以根据特定信道的传送量非常多的情况或被分配有特定信道的终端装置与中央站之间的距离非常长的情况，分别灵活地应对的CDM收发装置。
附图说明
图1是现有CDM收发装置的概要结构框图。
图2是现有CDM收发装置的发送装置的概要结构框图。
图3是现有CDM收发装置的终端装置的概要结构框图。
图4是用于说明现有CDM收发装置的动作的时序图。
图5是用于说明本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的发送装置的结构及其动作的概要结构框图。
图6是用于说明本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的终端装置的结构及其动作的概要结构框图。
图7-1是用于说明本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的动作的时序图。
图7-2是用于说明本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的动作的时序图。
附图标记说明
10、100 发送装置；20 光合/分路器；30-1～30-N 终端装置；40-1～40-N、140 信号生成部；42-1～42-N、142 编码部；46、146 复用部；50、150、152、162、164 分路器；52 匹配滤波器；54 阈值判断部；56、158 时钟信号提取部；130-1 第1终端装置；144 并串转换部；154 第1(1)匹配滤波器；156 第1(2)匹配滤波器；160 接收信号处理部；166 第1 相关信号加法器；168 第1(1)阈值判断部；170 第1(1，2)阈值判断部；172 第1(2)阈值判断部。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，各图示出本发明涉及的一个构成例，只不过是以能够理解本发明的程度概要示出各构成要素的配置关系等，并不是要将本发明限定于图示例。
首先，在说明本发明的CDM收发装置的结构及其动作之前，说明现有CDM收发装置的结构及其动作。为了便于理解本发明的CDM收发装置的结构及其动作，对于与本发明的CDM收发装置的结构及其动作共同的事项，预先在现有CDM收发装置的结构及其动作的说明中进行。另外，在此，作为现有和本发明的CDM收发装置，举出利用COF-PON系统的例子，但本发明并不限于利用COF-PON系统的CDM收发装置。
<码分复用收发装置>
参照图1～图4，说明现有CDM收发装置的结构及其动作。图1是现有CDM收发装置的概要结构框图。图1所示的CDM收发装置构成为N台终端装置(N为2以上的整数)连接到中央站，作为一例，假设从中央站向N台终端装置发送信号的情况。即，图1示出如下构成的现有CDM收发装置的例子：中央站具备发送装置10，在发送装置10上连接有N台终端装置30-1～30-N。
图1中示出如下构成的光接入网络系统：在光纤传送路径12的一端上设置光合/分路器20，经由从该光合/分路器20连接与终端装置数量相等的分支光纤传送路径14-1～14-N来构成的PON，将发送装置10和终端装置30-1～30-N连接，构成光接入网络系统。但是，对于发送装置10和终端装置30-1～30-N之间的连接，不限于由光纤构成的PON，还可以通过金属传送路径或无线来进行连接。
在发送装置10和终端装置30-1～30-N之间的连接利用PON的情况下，发送装置10需要有将电信号转换成光信号的元件，并且，终端装置需要有将光信号转换成电信号的元件。而且，在发送装置10和终端装置30-1～30-N之间的连接利用无线的情况下，发送装置10需要有将电信号变成电波来发送的装置，并且，终端装置需要有接收电波并转换成电信号的装置。但是，对于本领域的技术人员来说，需要有这些元件或装置，并且，如何将这些元件或装置组装到发送装置10或终端装置30-1～30-N是显而易见的，而且，这也不是本发明的本质的结构部分，所以在下面的说明中，省略对这些元件或装置的说明。
发送装置10对N信道的信号进行码分复用，生成CDM信号，分别发送到终端装置30-1～30-N。终端装置30-1～30-N分别使用分配给自己的码根据从发送装置10发送来的CDM信号进行相关处理，将发送给自己的发送信号分离再现，从而进行接收。
终端装置30-1～30-N分别一对一地分配第1～第N信道，第1～第N信道分别被分配不同的码。因此，被分配了第j信道(j为1～N的全部整数)的终端装置30-j借助分配给第j信道的码对从发送装置10发送来的CDM信号进行相关处理，提取分配给第j信道的码的自相关成分，通过阈值处理，从该自相关成分分离再现出发送给自己的发送信号，从而进行接收。
(发送装置)
图2是现有CDM收发装置的发送装置10的概要结构框图。发送装置10具有如下功能：将第1～第N信道各自的发送信号被编码的编码发送信号复用，生成CDM信号，发送到终端装置30-1～30-N。终端装置30-1～30-N具有如下功能：分别利用与分配给自己的信道对应的码进行解码，将发送给自己的信号再现。
发送装置10具备生成第1～第N信道各自的发送信号并输出的信号生成部40-1～40-N、编码部42-1～42-N、以及复用部46。信号生成部40-1～40-N分别生成发送信号41-1～41-N并输出。编码部42-1～42-N分别被输入发送信号41-1～41-N，生成编码发送信号43-1～43-N并输出。复用部46将编码发送信号43-1～43-N复用，生成CDM信号47并输出。
编码部42-1～42-N中设定有分别分配给第1～第N信道的码，所输入的发送信号41-1～41-N借助各自设定的码进行编码。
编码部42-1～42-N中设定的码可以表现为由“1”和“0”、或“1”和“-1”的2值构成的数列，例如，可以将编码部42-1中设定的码表述为(1，0，0，1)，将编码部42-2中设定的码表述为(1，0，1，0)等。对于编码部42-3～42-N也相同，在此，为了便于说明，设N＝2，举出编码部42-1和编码部42-2。
如上，编码部42-1和编码部42-2中设定的码可以表现为由“1”和“0”、或“1”和“-1”的2值构成的数列，所以将此作为一般的数列表现，下面用(C1，C2，...，CM)、(C1-1，C1-2，...，C1-M)或(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)等来表示码。即，Cp取“1”或“0”的任意一个、或者“1”和“-1”的任意一个值。在此，p表示1，2，...，M，(1-1)，(1-2)，...，(1-M)，(a1-1)，(a1-2)，...，(a1-M)等，是用于识别给出码的数列的各项的标号(下标：subscript)。如后所述，有时将给出码的数列的项称作码片。因此，p是用于识别码片的下标。在此，M为2以上的整数。
有时将由规定码的一般项Cp构成的数列的项数(上述例中为M)称作码长。即，码(C1，C2，...，CM)的码长为M，对于以数列(1，0，0，1)或数列(1，0，1，0)给出的码的码长，由于这些数列的项数为4，所以码长为4。并且，有时将给出码的数列称作码串，将码串的各项即“0”和“1”称作码片。而且，有时将0和1本身称作码值。因此，Cp是给出码值的变量。
构成发送信号的脉冲一个一个在编码部中借助该编码部中设定的码在时间轴上转换成与码长相等数量的码片脉冲。在此，码用于将构成所输入的发送信号的一个一个脉冲分别在时间轴上作为多个码片脉冲进行时间扩散，所以有时称作扩散码。但是，在下面的说明中，为了简化，在不会特别发生混淆的范围内，有时将扩散码简称作码。
在此，利用以码长为4的码(1，0，0，1)或(1，0，1，0)进行编码的情况为例，说明发送信号的编码原理。显然，即使对于码长为4以外的情况，该说明同样成立。
在对发送信号进行编码时，对分配给发送信号的1个比特的时隙分配构成码的4个码片。即，在时间轴上配置成，规定码的、与数列(1，0，0，1)或(1，0，1，0)对应的编码信号完全收敛在发送信号的1个比特内。
利用码长为4的码对发送信号进行编码，相当于求出发送信号(下面有时表示为“D”)和码(下面有时表示为“C”)的积D×C。
用于求出积D×C的编码处理电路(编码部)例如可使用在排他性逻辑和运算EXOR(エクスクルシ—ブ·オア)栅极的输出上连接有逆变器的栅极电路、即EXNOR(エクスクルシ—ブ·ノア)电路。该情况下，将表示为1和0的2值信号的发送信号和编码发送信号等转换成1和-1的2值信号。具体地说，只要调节发送信号和编码发送信号的偏压，将这些信号的振幅的中心变更为0V的水平即可。
在此，具体说明如下情况：在编码部42-1中，以发送信号为(1，0，1，...)的情况为例，利用编码部42-1中设定的码(1，0，0，1)进行编码。
设输入到编码部42-1的发送信号为(1，0，1，1，...)进行说明。当然，即使对于除此之外的(1，1，0，0，...)等，以下说明仍然成立。首先，将发送信号(1，0，1，1，...)转换成1和-1的2值信号(1，-1，1，1，...)。并且，同样地，将用于对输入到编码部42-1的发送信号进行编码的码(1，0，0，1)转换成1和-1的2值信号(1，-1，-1，1)。
如上，第1信道的发送信号的第1比特为“1”，第2比特为“0”，第3比特为“1”。在此，第1信道的发送信号利用以(1，-1，-1，1)给出的码进行编码是指，第1比特“1”利用以(1，-1，-1，1)给出的码进行编码，第2比特“-1”利用以(1，-1，-1，1)给出的码进行编码，第3比特“1”利用以(1，-1，-1，1)给出的码进行编码。第4比特之后的比特进行编码的情况也相同。
利用码C对发送信号D进行编码，相当于求出积D×C，所以发送信号的第1比特“1”被编码成(D的第1比特(1))×C(1，-1，-1，1)＝(1×1，1×(-1)，1×(-1)，1×1)＝(1，-1，-1，1)。发送信号的第2比特“-1”被编码成(D的第2比特(-1))×C(1，-1，-1，1)＝((-1)×1，(-1)×(-1)，(-1)×(-1)，(-1)×1)＝(-1，1，1，-1)。对于第3比特也相同。因此，如上述说明，从编码部42-1输出的编码发送信号为((1，-1，-1，1)，(-1，1，1，-1)，(1，-1，-1，1)，...)＝(1，-1，-1，1，-1，1，1，-1，1，-1，-1，1，...)。
通常，若发送信号的以“1”给出的比特利用码(C1，C2，C3，C4)进行编码，则为1×(C1，C2，C3，C4)＝(C1，C2，C3，C4)。并且，若发送信号的以“-1”给出的比特利用码(C1，C2，C3，C4)进行编码，则为(-1)×(C1，C2，C3，C4)＝(-C1，-C2，-C3，-C4)。
接着，将输入到编码部42-2的发送信号设为(1，0，1，0，...)进行说明。当然，即使对于除此之外的(1，1，1，...)等，以下说明仍然成立。在此，将发送信号(1，0，1，0，...)转换成1和-1的2值信号(1，-1，1，-1，...)。并且，同样地将用于对输入到编码部42-2的发送信号进行编码的码(1，0，1，0)转换成1和-1的2值信号(1，-1，1，-1)。
即使在输入到编码部42-2的发送信号利用将码(1，0，1，0)转换成1和-1的2值信号的(1，-1，1，-1)进行编码的情况下，也与上述输入到编码部42-1的发送信号的情况相同。发送信号的第1比特“1”被编码成(D的第1比特(1))×C(1，-1，1，-1)＝(1×1，1×(-1)，1×1，1×(-1))＝(1，-1，1，-1)。发送信号的第2比特为“1”，所以D的第2比特也被编码为(1，-1，1，-1)。
由于第3比特为“-1”，所以被编码成(D的第3比特(-1))×C(1，-1，1，-1)＝((-1)×1，(-1)×(-1)，(-1)×1，(-1)×(-1))＝(-1，1，-1，1)。因此，如上述说明，输入到编码部42-2的发送信号被编码得到的编码发送信号为((1，-1，1，-1)，(1，-1，1，-1)，(-1，1，-1，1))＝(1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，1，...)。
以从编码部42-1输出的编码发送信号(1，-1，-1，1，-1，1，1，-1，1，-1，-1，1，...)和从编码部42-2输出的编码发送信号(1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，1，...)之和给出的CDM信号为(1+1，-1-1，-1+1，1-1，-1+1，1-1，1+1，-1-1，1-1，-1+1，-1-1，1+1，...)＝(2，-2，0，0，0，0，2，-2，0，0，-2，2，...)。
若该CDM信号被连接在分支光纤传送路径14-j上的终端装置30-j接收，则借助终端装置30-j中设定的码再现出接收信号。在此，当终端装置的全部台数为N台的情况下，j为1～N的全部整数。
即，例如，若被终端装置30-1接收，则利用接收终端装置30-1中设定的码(1，0，0，1)进行解码，再现出接收信号(1，0，1，1，...)。同样地，若被终端装置30-2接收，则利用接收终端装置30-2中设定的码(1，0，1，0)进行解码，再现出接收信号(1，0，1，0，...)。因此，CDM信号(2，-2，0，0，0，0，2，-2，0，0，-2，2，...)的时间波形的振幅的绝对值不具有本质的含义。因此，即使将振幅的最大值和最小值的中心设定为0电平，将振幅的值标准化为1，CDM信号表现为(1，-1，0，0，0，0，1，-1，0，0，-1，1，...)，作为信号仍具有相同含义。
(终端装置)
图3是现有CDM收发装置的终端装置的概要结构框图。在此，以终端装置30-1为代表示出。对于终端装置30-2至30-N，除了所设定的码之外，各自的结构相同，所以在此对终端装置30-1进行说明，省略对终端装置30-2至30-N的说明。
终端装置30-1～30-N分别被分配第1～第N信道，具有如下功能：由从发送装置10发送来的CDM信号47，分别将第1～第N信道的发送信号再现并接收。
从发送装置10发送来的CDM信号47借助光合/分路器20分支成N个信号，分别分配给终端装置30-1～30-N。
终端装置30-1被输入借助光合/分路器20分支成N个、强度变为1/N的CDM信号47。终端装置30-1具备分路器50、时钟信号提取部56、匹配滤波器52、以及阈值判断部54。
分路器50将CDM信号47二分支成CDM信号51-1和CDM信号51-2。时钟信号提取部56从CDM信号51-2提取频率与码扩散率相当的时钟信号57并输出。将CDM信号51-1输入到匹配滤波器52，匹配滤波器52借助分配给第1信道的码，与时钟信号57同步地进行相关处理，生成第1相关信号53并输出。将第1相关信号53输入到阈值判断部54，阈值判断部54与时钟信号57同步地进行阈值判断处理，作为将第1相关信号53的强度超过阈值电平的时间带设为电平1、将第1相关信号53的强度低于阈值电平的时间带设为电平0的解码信号55输出。解码信号55是发送到终端装置30-1的信号。
如上，对发送信号进行编码相当于求出发送信号D和码C的积D×C。另一方面，接收进行编码后发送来的CDM信号，对该CDM信号进行解码，这与再次利用相同码对CDM信号进行编码相对应。
在此，为了便于进行以下说明，如下对用于识别发送信号和扩散码的符号进行定义。即，分别用D1～DN表示第1～第N发送信号，分别用C1～CN表示分配给第1～第N信道的码。例如，D1为(1，0，1，...)，C1为(C1-1，C1-2，C1-3，C1-4)＝(1，0，0，1)。在此，作为一般的行列表现，示出以(C1，C2，...，CN)表示码时的数列的一般项的情况下，为Cp(在此，p为1～N的全部整数)，作为用于识别给出码的数列项的标号，使用下标(subscript)。另一方面，在指示给出码的数列本身的C1～CN中，作为用于识别数列彼此的标号，并用与C大小相同的字符，表述为C1、C2、...、CN等。即，与C一起使用下标的情况表示数列项，不使用下标而与C并记的情况是指表示码的数列本身。
CDM信号为第1信道的编码发送信号(D1×C1)、第2信道的编码发送信号(D2×C2)、第3信道的编码发送信号(D3×C3)等、复用的全部编码发送信号之和。因此，CDM信号用(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+...表示。利用该分配给第1信道的码C1对该CDM信号进行解码，相当于求出{(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+...}×C1，即相当于利用码C1对CDM信号进行编码。
即，进行解码后输出的信号的时间波形是反映了{(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+...}×C1＝(D1×C1)×C1+(D2×C2)×C1+(D3×C3)×C1+...＝(D1×C1×C1)+(D2×C2×C1)+(D3×C3×C1)+...的信号。在此，为(C1×C1)＝(1，1，1，1)。这是因为，由于是同一码的积，所以两者的构成码的码片全部为同一值，即为“1”或“-1”。即，若按照码的每个码片观察(C1×C1)的运算，则在各项中，1×1＝1或(-1)×(-1)＝1，必定为“1”，所以(C1×C1)＝((1×1)，(-1)×(-1)，(-1)×(-1)，1×1))＝(1，1，1，1)。
因此，表示进行解码后输出的信号的时间波形的第1项(D1×C1×C1)为(D1×C1×C1)＝D1×(1，1，1，1)＝(1，0，1，...)，即(D1×C1×C1)＝D1，再现出构成第1信道的发送信号的各比特的脉冲D1。即，该成分相当于利用匹配滤波器52进行解码后输出的信号的、针对第1信道的发送信号的自相关成分53。
例如，CDM信号51-1相当于(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+...，借助第1终端装置30-1具备的匹配滤波器52，利用码C1、即(1，0，0，1)进行解码，这相当于求出{(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+...}×C1＝(D1×C1)×C1+(D2×C2)×C1+(D3×C3)×C1+...＝(D1×C1×C1)+(D2×C2×C1)+(D3×C3×C1)+...。成为(D1×C1×C1)+(D2×C2×C1)+(D3×C3×C1)+...≒D1+0+0+...，解码出第1信道的发送信号(1，0，1，...)。这是由于，(D1×C1×C1)＝D1，(D2×C2×C1)≒(0，0，0，...)、(D3×C3×C1)≒(0，0，0，...)、...。
另一方面，表示进行解码后输出的信号的时间波形的第2项之后的项为Ci×C1≠(1，1，1，1)(在此，i＝2，3，...)，所以不能从(D2×C2)×C1和(D3×C3)×C1的项再现出构成第2、第3信道的发送信号的各比特的脉冲D2和D3。即，这些成分相当于进行解码后输出的信号的、针对第1信道的发送信号的互相关成分。该互相关成分被阈值判断部54除去。
将模拟式匹配滤波器用作匹配滤波器52的情况下，阈值判断部54可以将比较器和D-触发电路组合，采用众所周知的方法来构成。并且，若将数字式匹配滤波器用作匹配滤波器52，则从匹配滤波器52输出的相关信号53为“1”和“0”的2值数字信号，所以无需设置阈值判断部54，相关信号53直接成为解码信号55。
(动作)
参照图4，说明现有CDM收发装置的动作。图4是用于说明现有CDM收发装置的动作的时序图。从图4的上段依次示出发送信号、扩散码、编码发送信号、时钟信号、相关信号、以及解码信号的时间波形。
在图4中，以第1信道为代表示出。即，发送信号、扩散码、编码发送信号、时钟信号、相关信号、以及解码信号分别与图2和图3所示的发送信号41-1、编码部42-1中设定的扩散码、编码发送信号43-1、时钟信号57、相关信号53、以及解码信号55相对应。但是，显然，在参照图4进行的以下说明中，仅仅是所使用的码不同而已，对于第1信道以外的信道同样成立。因此，虽然在下面的说明中以第1信道为例进行说明，但在第1信道以外的信道中也相同。
图4的最上段所示的时间波形示出由用于生成第1信道的发送信号的信号生成部40-1生成并输出的发送信号41-1的时间波形的一部分。发送信号41-1是“1”和“0”的2值数字信号，图4中示出2个比特量。如图4所示，发送信号41-1的1个比特量在时间轴上占数据周期的1个周期的长度量。
对于该发送信号41-1的时间波形，根据进行编码的程度，调节发送信号41-1的偏压，使该信号的振幅中心变更为0V的水平，从而转换成“1”和“-1”的2值信号。转换成“1”和“-1”的2值信号的发送信号作为发送信号41-1输入到编码部42-1。
在图4的最上段起第2段，用一般的形式(C1-1，C1-2，...，C1-M)表示编码部42-1中设定的分配给第1信道的扩散码的时间波形。在此，M表示2以上的整数。因此，在图4中，从最上段到第2段所示的码表示其码长为M的码。如上，变量C1-1，C1-2，...，以及C1-M取“1”和“-1”的任意值。
在图4的最上段起第3段，用一般的形式表示从编码部42-1输出的编码发送信号43-1的时间波形。如上所述，进行编码相当于对构成发送信号的一个一个比特分别乘以码(C1-1，C1-2，...，C1-M)。因此，发送信号以“1”给出的比特(图4中最初的比特为1)为1×(C1-1，C1-2，...，C1-M)＝(C1-1，C1-2，...，C1-M)。并且，发送信号转换成“0”即“1”和“-1”的2值信号之后的信号方式中，以“-1”给出的比特(图4中第2比特为-1)为(-1)×(C1-1，C1-2，...，C1-M)＝(-C1-1，-C1-2，...，-C1-M)。
根据图4，发送信号41-1的1个比特被码长为M的码进行编码，从而转换成码片数为M的码片脉冲串。因此，1个码片脉冲量在时间轴上占码周期量的长度。
图4的最上段起第4段示出从时钟信号提取部56输出的时钟信号57的时间波形。在该时钟信号57的时间波形上以向上的箭头表示的时钟信号的上升时刻，CDM信号51-1被匹配滤波器52锁存，进行相关处理。即，在时钟信号57的上升时刻，输入到匹配滤波器52的C1-1，C1-2，...，C1-M、或-C1-1，-C1-2，...，-C1-M以与时钟信号57同步的形式依次取得，进行与码(C1-1，C1-2，...，C1-M)之间的相关处理。
图4的最上段起第5段示出从匹配滤波器52输出的相关信号53的时间波形。若编码发送信号43-1的码片脉冲串(C1-1～C1-M)与码(C1-1，C1-2，...，C1-M)一致，则作为自相关信号，在图4的最上段起第5段的时间波形上显现以向下箭头表示的峰。并且，若编码发送信号43-1的码片脉冲串(-C1-1～-C1-M)和码(C1-1，C1-2，...，C1-M)除了码以外相一致，则作为自相关信号，在图4的最上段起第5段的时间波形上显现以向上箭头表示的峰。
图4中示出第1信道的编码发送信号被匹配滤波器52进行相关处理(也称作解码处理)，生成自相关信号的情况，所以解码中使用的码是与对第1信道的发送信号进行编码时利用的码相同的码。因此，引起码片脉冲串(C1-1～C1-M)和码(C1-1，C1-2，...，C1-M)一致的现象。
但是，在解码中使用的码不是与对第1信道的发送信号进行编码时利用的码相同的码的情况下，不会引起码片脉冲串(C1-1～C1-M)和码(C1-1，C1-2，...，C1-M)一致的现象。因此，不会在相关信号53上显现峰。其理由是，如上所述，C1×C1＝(1，1，1，1，...)，相对于此，Ci×C1≠(1，1，1，1，...)。在此，i＝2，3，...。通常，i＝j时，Ci×Cj＝(1，1，1，1，...)，当i≠j时，Ci×Cj≠(1，1，1，1，...)。
图4的最上段起第6段示出从阈值判断部54输出的解码信号55的时间波形。在阈值判断部54刚刚进行了阈值判断之后，解码信号55的时间波形为“1”和“-1”的2值数字信号的形式，将该信号的振幅的最小值(即，-1的值)变更为0V的水平，从而转换为“1”和“0”的2值信号。转换为“1”和“0”的2值信号之后从阈值判断部54输出的解码信号55，成为在第1信道中进行解码后接收到的信号。即，将相关信号53输入到阈值判断部54，由阈值判断部54进行阈值判断处理，作为将相关信号53的强度超过阈值电平的时间带设为电平1、将相关信号53的强度低于阈值电平的时间带设为电平0的解码信号55输出。
如上述说明，在现有CDM收发装置中，用于对发送信号进行编码的码被固定成码长为M的(C1-1，C1-2，...，C1-M)。即，若对1信道临时设定了码(C1-1，C1-2，...，C1-M)，则不能利用码长为M以外的码进行编码并传送。因此，即使在复用的信道数较少即可的情况下、即码长较短即可的情况下，也会产生用必要以上码长的码进行编码这样的浪费。
另一方面，例如在发送装置10到终端装置30-k的距离相比于发送装置10到其它终端装置的距离特别长的情况下，也不能讲究任何顺序。即，现有CDM收发装置的结构如下：发送装置10到终端装置30-k的距离在设计出CDM收发装置的阶段就被固定，难以在从发送装置10相隔特别长距离的位置，简单地增设终端装置30-k。在此，k为1～N的全部整数中的任意一个或多个整数。
<本发明的码分复用收发装置>
参照图5～图7-1和图7-2，说明本发明的第1CDM收发装置和第2CDM收发装置的结构及其动作。在本发明的第1CDM收发装置和第2CDM收发装置中，与图1所示的现有CDM收发装置相同，假设如下的光接入网络系统：在光纤传送路径的一端设置光合/分路器，经由从该光合/分路器连接与终端装置的数量相等的分支光纤传送路径而构成的PON，将发送装置和终端装置连接，从而构成光接入网络系统。
在此，表示本发明的第1CDM收发装置和第2CDM收发装置的整体的图被省略。需要了解的是，本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的结构如下：在图1所示的现有CDM收发装置中，将发送装置10这一模块替换为发送装置100，将终端装置30-1～30-N这一模块替换为终端装置130-1～130-N。
本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置也与现有CDM收发装置相同，在发送装置和终端装置之间的连接中，不限于由光纤构成的PON，还可以通过金属传送路径或无线进行连接。
本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的不同之处在于，是否具备第j(1)阈值判断部、第j(2)阈值判断部、以及第j(1，2)阈值判断部。即，第1CDM收发装置不具备第j(1)阈值判断部、第j(2)阈值判断部、以及第j(1，2)阈值判断部，相对于此，第2CDM收发装置具备第j(1)阈值判断部、第j(2)阈值判断部、以及第j(1，2)阈值判断部。
(发送装置)
图5是用于说明本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的发送装置100的结构及其动作的概要结构框图。图5中，作为一例，假设在中央站上连接有N台终端装置(N为2以上的整数)的情况。即，中央站具备的发送装置100上连接有N台终端装置，发送装置100上设置有分别被分配了第1～第N信道的信号生成部140-1～140-N。
发送装置100具备：与第1～第N信道对应的信号生成部140；编码部142，其被输入从信号生成部140输出的第1～第N发送信号，分别生成第1～第N编码发送信号并输出；并串转换部144，其分别对第1～第N编码发送信号进行并串转换，转换成第1～第N串行编码发送信号并输出；以及复用部146，其对第1～第N串行编码发送信号进行复用，生成CDM信号并输出。图5中，将并串转换部简化表述为P/S转换部。
第1信号生成部140-1具备生成第1信道的发送信号并输出的第1(1)信号生成部140-1a和第1(2)信号生成部140-1b。第2信号生成部140-2具备生成第2信道的发送信号并输出的第2(1)信号生成部140-2a和第2(2)信号生成部140-2b。并且，第N信号生成部140-N具备生成第N信道的发送信号并输出的第N(1)信号生成部140-Na和第N(2)信号生成部140-Nb。
在信号生成部140中执行生成第j信道的发送信号作为第j(1)发送信号和第j(2)发送信号的发送信号生成步骤，即步骤A或步骤A′。
第1编码部142-1具备第1(1)编码部142-1a和第1(2)编码部142-1b，它们分别对从第1(1)信号生成部140-1a和第1(2)信号生成部140-1b分别输出的第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b进行编码，分别生成第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)编码发送信号c142-1b并输出。
第2编码部142-2具备第2(1)编码部142-2a和第2(2)编码部142-2b，它们分别对从第2(1)信号生成部140-2a和第2(2)信号生成部140-2b分别输出的第2(1)发送信号d140-2a和第2(2)发送信号d140-2b进行编码，分别生成第2(1)编码发送信号c142-2a和第2(2)编码发送信号c142-2b并输出。
同样地，第N编码部142-N具备第N(1)编码部142-Na和第N(2)编码部142-Nb，它们分别对从第N(1)信号生成部140-Na和第N(2)信号生成部140-Nb分别输出的第N(1)发送信号d140-Na和第N(2)发送信号d140-Nb进行编码，分别生成第N(1)编码发送信号c142-Na和第N(2)编码发送信号c142-Nb并输出。
在编码部142中执行分别对第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码来生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出的编码步骤，即步骤B(j为1～N的全部整数)。
第1并串转换部144-1对并行输入的第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)编码发送信号c142-1b进行并串转换，生成第1串行编码发送信号PC145-1并输出。
第2并串转换部144-2对并行输入的第2(1)编码发送信号c142-2a和第2(2)编码发送信号c142-2b进行并串转换，生成第2串行编码发送信号PC145-2并输出。
同样地，第N并串转换部144-N对并行输入的第N(1)编码发送信号c142-Na和第N(2)编码发送信号c142-Nb进行并串转换，生成第N串行编码发送信号PC145-N并输出。
在并串转换部144中执行对第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出的并串转换步骤，即步骤C。
第1串行编码发送信号PC145-1、第2串行编码发送信号PC145-2、...、以及第N串行编码发送信号PC145-N被输入到复用部146，作为CDM信号147生成并输出。
在复用部146中执行对第1～第N编码发送信号进行复用来生成CDM信号并输出的复用步骤，即步骤D。
(终端装置)
图6是用于说明本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的终端装置的结构及其动作的概要结构框图。图6中，将被分配了第1信道的第1终端装置130-1作为终端装置代表而示出。对于分别被分配了第2～第N信道的第2～第N终端装置，仅仅是所设定的码不同而已，其构成本身相同。因此，针对第1终端装置130-1的结构及其动作的说明，除了所分配的信道和所设定的码之外，对于第2～第N终端装置也同样成立。
图6中示出具备第1(1)阈值判断部168、第1(2)阈值判断部172、以及第1(1，2)阈值判断部170的第2 CDM收发装置的终端装置。需要了解的是，第1CDM收发装置的终端装置不具备第1(1)阈值判断部168、第1(2)阈值判断部172、以及第1(1，2)阈值判断部170。即，需要了解的是，对于第1CDM收发装置的终端装置，后述的第1(1)相关信号163-1相当于第1(1)接收信号169，第1(2)相关信号165-1相当于第1(2)接收信号173，第1(1，2)相关信号167相当于第1(1，2)接收信号171。
本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置的被分配了第1信道的第1终端装置130-1共同具备时钟信号提取部158、分路器150、152、162和164、第1(1)匹配滤波器154、第1(2)匹配滤波器156、以及第1相关信号加法器166。图6中，分别将第1(1)匹配滤波器和第1(2)匹配滤波器简化表述为第1(1)MF和第1(2)MF。
从中央站具备的发送装置100发送的CDM信号147被分路器150二分割成CDM信号150-1和CDM信号150-2。
CDM信号150-2被输入到时钟信号提取部158，提取出时钟信号159-1～159-5。如后所述，时钟信号159-1～159-5中包括例如相对于时钟信号159-1位移了π(弧度)相位的π相移时钟信号159-2等、处于相位相互错开的关系的时钟信号。
在时钟信号提取部158中执行从CDM信号提取时钟信号的时钟信号提取步骤，即步骤E。
另一方面，CDM信号150-1被输入到分路器152，被分支成第1(1)CDM信号151-1和第1(2)CDM信号151-2。
在分路器152中执行将CDM信号分支成第j(1)CDM信号和第j(2)CDM信号的分支步骤，即步骤F。
第1(1)匹配滤波器154被输入第1(1)CDM信号151-1，与时钟信号159-1同步地利用与第1(1)编码部142-1a中设定的码相同的码进行相关处理，生成第1(1)相关信号155并输出。第1(2)匹配滤波器156被输入第1(2)CDM信号151-2，与相对于时钟信号159-1位移了π(弧度)相位的π相移时钟信号159-2同步地，利用与第1(2)编码部142-1b中设定的码相同的码进行相关处理，生成第1(2)相关信号157并输出。
在本发明的第1CDM收发装置中，第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156利用数字方式的匹配滤波器。因此，第1(1)相关信号163-1、第1(2)相关信号165-2、以及第1(1，2)相关信号167成为由“1”和“0”构成的2值数字信号、或由“1”和“-1”构成的2值数字信号。因此，第1(1)相关信号163-1、第1(2)相关信号165-2、以及第1(1，2)相关信号167不进行阈值处理，直接作为接收信号进行处理。
在第1(1)匹配滤波器154中执行第j(1)相关处理步骤，即步骤G，在该第j(1)相关处理步骤中，输入第j(1)CDM信号，与时钟信号同步地，利用与第j(1)编码部中设定的码相同的码进行相关处理，生成第j(1)相关信号并输出。
在第1(2)匹配滤波器156中执行第1(2)相关处理步骤，即步骤H，在该第1(2)相关处理步骤中，输入第j(2)CDM信号，与相对于时钟信号位移了π(弧度)相位的π相移时钟信号同步地，利用与第j(2)编码部中设定的码相同的码进行相关处理，生成第j(2)相关信号并输出。
第1(1)相关信号155和第1(2)相关信号157被输入到接收信号处理部160。分路器162将第1(1)相关信号155二分支成第1(1)相关信号163-1和第1(2)相关信号163-2。分路器164将第1(2)相关信号157二分支成第1(2)相关信号165-1和第1(2)相关信号165-2。并且，第1相关信号加法器166将第1(1)相关信号163-2和第1(2)相关信号165-2相加，生成第1(1，2)相关信号167并输出。
在第1相关信号加法器166中执行接收信号再现步骤，即步骤I，在该接收信号再现步骤中，将第j(1)相关信号和第j(2)相关信号相加，生成第j(1，2)相关信号，将第j(1，2)相关信号作为接收信号输出。
在阈值判断部168和172中执行接收信号再现步骤，即步骤K，在该接收信号再现步骤中，生成第j(1)相关信号作为第j(1)接收信号，生成第j(2)相关信号作为第j(2)接收信号，将第j(1)接收信号和第j(2)接收信号作为接收信号输出。
另一方面，在本发明的第2 CDM收发装置中，第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156利用模拟方式的匹配滤波器。该情况下，在分路器162、分路器164、以及第1相关信号加法器166各自的后级分别具备第1(1)阈值判断部168、第1(2)阈值判断部172、以及第1(1，2)阈值判断部170，分别对第1(1)相关信号163-1、第1(2)相关信号165-1、以及第1(1，2)相关信号167进行阈值处理，生成第1(1)接收信号169、第1(2)接收信号173、以及第1(1，2)接收信号171。
第1(1)阈值判断部168被输入第1(1)相关信号163-1，与时钟信号159-5同步地进行阈值判断处理，将第1(1)接收信号169作为第1(1)解码信号输出，该第1(1)接收信号169中，将第1(1)相关信号163-1的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第1(1)相关信号163-1的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
在第j(1)阈值判断部168中执行第j(1)判断步骤，即步骤L，在该第j(1)判断步骤中，输入第j(1)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1)解码信号，该第j(1)解码信号中，将第j(1)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
第1(2)阈值判断部172被输入第1(2)相关信号165-1，与时钟信号159-3同步地进行阈值判断处理，将第1(2)接收信号173作为第1(1)解码信号输出，该第1(2)接收信号173中，将第1(2)相关信号165-1的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第1(2)相关信号165-1的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
在第1(2)阈值判断部172中执行第j(2)判断步骤，即步骤M，该第j(2)判断步骤中，输入第j(2)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(2)解码信号，该第j(2)解码信号中，将第j(2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
第1(1，2)阈值判断部170被输入第1(1，2)相关信号167，与时钟信号159-4同步地进行阈值判断处理，将第1(1，2)接收信号171作为第1(1，2)解码信号输出，该第1(1，2)接收信号171中，将第1(1，2)相关信号167的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第1(1，2)相关信号167的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
在第1(1，2)阈值判断部170中执行第j(1，2)判断步骤，即步骤J，在该第j(1，2)判断步骤中，输入第j(1，2)相关信号，与时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1，2)解码信号，该第j(1，2)解码信号中，将第j(1，2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1，2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
(动作)
参照图7-1和图7-2，说明本发明的第1CDM收发装置和第2CDM收发装置的动作。图7-1和图7-2是用于说明本发明的第1CDM收发装置和第2 CDM收发装置的动作的时序图。图7-1从上段依次示出第1(1)发送信号、第1(2)发送信号、扩散码a、扩散码b、第1(1)编码发送信号、第1(2)编码发送信号、时钟信号、以及π相移时钟信号的时间波形。并且，图7-2从上段依次示出时钟信号、π相移时钟信号、第1(1)相关信号、第1(2)相关信号、第1(1)接收信号、以及第1(2)接收信号的时间波形。为了统一图7-1和图7-2的时间轴上的时间基准，对于时钟信号、π相移时钟信号的时间波形，分别重复示出图7-1的上段起第8段和第9段、以及图7-2的上段起第1段和第2段。
在图7-1和图7-2中，与图4同样地以第1信道为代表而示出。即，第1(1)发送信号、第1(2)发送信号、扩散码a、扩散码b、第1(1)编码发送信号、第1(2)编码发送信号、时钟信号、π相移时钟信号、第1(1)相关信号、第1(2)相关信号、第1(1)接收信号、以及第1(2)接收信号分别与图5和图6所示的第1(1)发送信号d140-1a、第1(2)发送信号d140-1b、第1(1)编码部142-1a中设定的扩散码a、第1(2)编码部142-1b中设定的扩散码b、第1(1)编码发送信号c142-1a、第1(2)编码发送信号c142-1b、时钟信号159-1、π相移时钟信号159-2、第1(1)相关信号163-1、第1(2)相关信号165-1、第1(1)接收信号169、以及第1(2)接收信号173相对应。
但是，显然，在参照图7-1和图7-2进行的以下说明中，仅仅是所使用的码不同而已，对于第1信道以外的信道也同样成立。因此，在下面的说明中，虽然以第1信道为例进行说明，但在第1信道以外的信道中也相同。
图7-1的最上段和第2段所示的时间波形示出，利用用于生成第1信道的发送信号的信号生成部140-1生成并输出的发送信号中、各第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b的时间波形的一部分。第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b是“1”和“0”的2值数字信号，在图7-1中示出其2个比特量。并且，如图7-1所示，第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b的1个比特量在时间轴上占数据周期的1个周期的长度量。
为了可对该第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b的时间波形进行编码，分别调节第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b的偏压，使得该信号的振幅的中心变更为0V的水平，从而均转换成“1”和“-1”的2值信号。转换成“1”和“-1”的2值信号的发送信号，作为第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b输入到第1编码部142-1。
第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b在发送信号生成步骤(步骤A或步骤A′)中生成。
图7-1的最上段起第3段和第4段，分别示出第1(1)编码部142-1a和第1(2)编码部142-1b中设定的、分配给第1信道的扩散码a的时间波形的一般形式(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)、以及分配给第1信道的扩散码b的时间波形的一般形式(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)。在此，M表示2以上的整数，为扩散码的码长。因此，在图7-1中，示于最上段起第3段和第4段的码表示其码长为M的码。
在图7-1的最上段起第5段和第6段，分别以一般的形式示出从第1(1)编码部142-1a和第1(2)编码部142-1b输出的、第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)发送信号d142-1b的时间波形。如上，进行编码相当于对构成发送信号的一个一个比特分别乘以码(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)或(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)。
图7-1的最上段所示的第1(1)发送信号d140-1a转换成“1”和“-1”的2值信号时，由于最初比特为1，所以与该最初比特对应的、图7-1的最上段起第5段所示的、第1(1)编码发送信号c142-1a的第1比特至第M比特为1×(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)＝(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)。并且，由于第2比特为-1，所以与该比特对应的、第(M+1)至第(M+M)比特为(-1)×(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)＝(-Ca1-1，-Ca1-2，...，-Ca1-M)。
同样地，图7-1的最上段起第2段所示的第1(2)发送信号d140-1b转换成“1”和“-1”的2值信号时，由于最初比特为-1，所以与该最初比特对应的、图7-1的最上段起第6段所示的、第1(2)编码发送信号c142-1b的第1比特至第M比特为(-1)×(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)＝(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M)。并且，由于第2比特为1，所以与该比特对应的最初的第(M+1)至第(M+M)比特为1×(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)＝(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)。
如图7-1所示，第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)编码发送信号c142-1b的1个比特借助编码部142-1a和编码部142-1b中分别设定的、码长为M的扩散码进行编码，从而转换成码片数为M的码片脉冲串。因此，1个码片脉冲量在时间轴上占码周期量的长度。
第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)编码发送信号c142-1b在编码步骤(步骤B)中生成。
第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)编码发送信号c142-1b被输入到并串转换部144-1，进行并串转换，生成第1串行编码发送信号PC145-1并输出。
图7-1的最上段起第7段所示的第1串行编码发送信号PC145-1的时间波形中，最初的数据周期内成为(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M)。即，成为第1(1)编码发送信号c142-1a的码片脉冲串和第1(2)编码发送信号c142-1b的码片脉冲串的、各个码片交错排列形成的码片脉冲串。换言之，相对于第1(1)编码发送信号c142-1a的码片脉冲串(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)，进行比特交错而生成第1(2)编码发送信号c142-1b的码片脉冲串(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M)。
因此，第1串行编码发送信号PC145-1作为码片脉冲串给出，所述码片脉冲串是在1个数据周期内收敛第1(1)编码发送信号c142-1a或第1(2)编码发送信号c142-1b的码片脉冲数M个的2倍码片脉冲数即2M个码片脉冲而成的。这是由于，在并串转换部144-1中对作为并行输入信号的第1(1)编码发送信号c142-1a和第1(2)编码发送信号c142-1b进行并串转换，生成作为串行信号的第1串行编码发送信号PC145-1。
因此，并串转换部144-1中的并串转换具体是指，相对于第1(1)编码发送信号c142-1a的码片脉冲串(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)，对第1(2)编码发送信号c142-1b的码片脉冲串(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M)进行比特交错的运算。即，通过并串转换部144-1中的并串转换，生成码扩散率为2倍的编码发送信号。
由此，复用部146对第1串行编码发送信号PC145-1、第2串行编码发送信号PC145-2、...、以及第N串行编码发送信号PC145-N进行复用而生成的CDM信号147的比特率，也是不进行并串转换的现有CDM收发装置的情况的2倍。
第1串行编码发送信号PC145-1、第2串行编码发送信号PC145-2、...、以及第N串行编码发送信号PC145-N分别在并串转换步骤(步骤C)中生成。
为了便于观察附图，在图7-1的上段起第8段和第9段以及图7-2的上段起第1段和第2段，分别重复示出时钟信号159-1和π相移时钟信号159-2的时间波形。在这些时钟信号159-1和π相移时钟信号159-2的时间波形上，在以向上箭头表示的上升时刻，第1(1)CDM信号151-1和第1(2)CDM信号151-2分别被第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156锁存，进行相关处理。
即，在时钟信号159-1的上升时刻，构成输入到第1(1)匹配滤波器154的CDM信号147中包含的第1串行编码发送信号PC145-1的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M，...)，以与时钟信号159-1同步的形式依次取得，进行与码(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)之间的相关处理。并且，在π相移时钟信号159-2的上升时刻，构成输入到第1(2)匹配滤波器156的CDM信号147中包含的第1串行编码发送信号PC145-1的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M，...)，以与π相移时钟信号159-2同步的形式依次取得，进行与码(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)之间的相关处理。
这样，在时钟信号159-1的上升时刻进行与扩散码(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)之间的相关处理，在π相移时钟信号159-2的上升时刻进行与扩散码(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)之间的相关处理，其理由在于，相对于时钟信号159-1，π相移时钟信号159-2的相位刚好错开半个周期。即，是由于时钟信号159-1的上升时刻和π相移时钟信号159-2的上升时刻交错到来，在各个上升时刻，码片脉冲串(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M，...)和(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M，...)的码片在时间轴上交错排列。结果，借助时钟信号159-1锁存码片Ca1-1之后，借助π相移时钟信号159-2锁存码片-Cb1-1。而且，再次借助时钟信号159-1锁存码片Ca1-2之后，借助π相移时钟信号159-2锁存码片-Cb1-2，重复进行该操作。
时钟信号159-1和π相移时钟信号159-2在时钟信号提取步骤(步骤E)中提取。
这样，在第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156中，为了进行相关处理，如下所示，需要取得时钟信号159-1和第1串行编码发送信号PC145-1之间的同步，并且取得π相移时钟信号159-2和第1串行编码发送信号PC145-1之间的同步。
即，首先，在时间轴上存在第1串行编码发送信号PC145-1的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M，...)中成为(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M，...)的码片的时隙中，包含时钟信号159-1的上升时刻。而且，在时间轴上存在第1串行编码发送信号PC145-1的(Ga1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M，...)中成为(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M，...)的码片的时隙中，有时包含π相移时钟信号159-2的上升时刻。
在时钟信号提取部158中调节时钟信号159-1和π相移时钟信号159-2的相位，以满足上述同步条件。该相位调节操作只要调节从CDM信号150-2再现的时钟信号的时间相位即可，该调节方法可以采用众所周知的方法来实现。
本发明的第1 CDM收发装置和第2 CDM收发装置是满足上述同步条件的同步型CDM收发装置。
在图7-2的最上段起第3段和第4段，分别示出从第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156输出的第1(1)相关信号155和第1(2)相关信号157的时间波形。
第1(1)匹配滤波器154被输入对第1串行编码发送信号PC145-1进行强度分割得到的第1(1)CDM信号151-1。对第1(1)匹配滤波器154依次输入构成第1串行编码发送信号PC145-1(第1(1)CDM信号151-1)的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M，...)，在时间轴上存在码片Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M，...的时隙中包含时钟信号159-1的上升时刻，从而作为码片脉冲串(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M，...)锁存。若第1(1)CDM信号151-1的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M)和扩散码(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M，...)除了正负符号以外一致，则作为自相关信号，在图7-2的最上段起第3段的时间波形上显现以向下箭头(P1)表示的峰。
并且，对第1(1)匹配滤波器154依次输入构成第1串行编码发送信号PC145-1(第1(1)CDM信号151-1)的码片脉冲串(-Ca1-1，Cb1-1，-Ca1-2，Cb1-2，...，-Ca1-M，Cb1-M，...)，在时间轴上存在码片-Ca1-1，-Ca1-2，...，-Ca1-M，...的时隙中包含时钟信号159-1的上升时刻，从而作为码片脉冲串(-Ca1-1，-Ca1-2，...，-Ca1-M，...)锁存。若第1(1)CDM信号151-1的码片脉冲串(-Ca1-1，Cb1-1，-Ca1-2，Cb1-2，...，-Ca1-M，Cb1-M)和扩散码(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M，...)除了正负符号以外一致，则作为自相关信号，在图7-2的最上段起第3段的时间波形上显现以向上箭头(Q1)表示的峰。
同样地，第1(2)匹配滤波器156被输入对第1串行编码发送信号PC145-1进行强度分割得到的第1(2)CDM信号151-2。对第1(2)匹配滤波器156依次输入构成第1串行编码发送信号PC145-1(第1(2)CDM信号151-2)的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M，...)，在时间轴上存在码片-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M，...的时隙中包含π相移时钟信号159-2的上升时刻，从而作为码片脉冲串(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M，...)锁存。第1(2)CDM信号151-2的码片脉冲串(Ca1-1，-Cb1-1，Ca1-2，-Cb1-2，...，Ca1-M，-Cb1-M)和扩散码(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M，...)除了正负符号以外一致，则作为自相关信号，在图7-2的最上段起第4段的时间波形上显现以向上箭头(P2)表示的峰。
并且，对第1(2)匹配滤波器156依次输入构成第1串行编码发送信号PC145-1(第1(2)CDM信号151-2)的码片脉冲串(-Ca1-1，Cb1-1，-Ca1-2，Cb1-2，...，-Ca1-M，Cb1-M，...)，在时间轴上存在(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M，...)的码片的时隙中包括π相移时钟信号159-2的上升时刻，从而作为码片脉冲串(-Ca1-1，-Ca1-2，...，-Ca1-M，...)锁存。第1(2)CDM信号151-2的码片脉冲串(-Ca1-1，Cb1-1，-Ca1-2，Cb1-2，...，-Ca1-M，Cb1-M)和扩散码(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M，...)除了正负符号以外一致，则作为自相关信号，在图7-2的最上段起第4段的时间波形上显现以向下箭头(Q2)表示的峰。
图7-1和图7-2中示出第1信道的第1(1)编码发送信号和第1(2)编码发送信号分别借助第1(1)匹配滤波器和第1(2)匹配滤波器进行相关处理，生成自相关信号的情况，所以解码中使用的扩散码是与分别对第1信道的第1(1)发送信号和第1(2)发送信号进行编码时利用的扩散码a和扩散码b相同的扩散码。因此，会引起如下现象：码片脉冲串(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)或(-Ca1-1，-Ca1-2，...，-Ca1-M)和扩散码(Ca1-1，Ca1-2，...，Ca1-M)除了正负符号以外一致，或者，码片脉冲串(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)或(-Cb1-1，-Cb1-2，...，-Cb1-M)和扩散码(Cb1-1，Cb1-2，...，Cb1-M)除了正负符号以外一致。
但是，在解码中使用的扩散码不是与对第1信道的第1(1)发送信号和第1(2)发送信号进行编码时利用的扩散码相同的扩散码的情况下，不会引起上述那样码片脉冲串和扩散码除了正负符号以外一致的现象。因此，不会在第1(1)相关信号和第1(2)相关信号上出现峰。
在图7-2的最上段起第5段和第6段，示出分别从第1(1)阈值判断部168和第1(2)阈值判断部172输出的、第1(1)接收信号169和第1(2)接收信号173的时间波形。分别利用第1(1)阈值判断部168和第1(2)阈值判断部172刚刚进行阈值判断之后，第1(1)接收信号169和第1(2)接收信号173的时间波形为“1”和“-1”的2值数字信号的形式，通过将该信号的振幅的最小值(即，“-1”的值)变更成0V的水平，转换成“1”和“0”的2值信号。
顺便说一下，在第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156利用数字方式的匹配滤波器的情况下，无需设置第1(1)阈值判断部168以及第1(2)阈值判断部172、后述的第1(1，2)阈值判断部170。
被转换成“1”和“0”的2值信号、并分别从第1(1)阈值判断部168和第1(2)阈值判断部172输出的第1(1)接收信号169和第1(2)接收信号173成为第1信道的接收信号。
在第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156的后级设置具备分路器162和164、第1相关信号加法器166、第1(1)阈值判断部168、第1(2)阈值判断部172、以及第1(1，2)阈值判断部170的接收信号处理部160，从而能够执行如下步骤。
即，步骤K、步骤I、步骤J、步骤L、以及步骤M。步骤K是接收信号再现步骤，即，生成第1(1)相关信号155作为第1(1)接收信号169，生成第1(2)相关信号157作为第1(2)接收信号173，将第1(1)接收信号169和第1(2)接收信号173作为接收信号输出。
通过设置接收信号处理部160，能够执行步骤K。例如，通过步骤K，第1信道的传送量非常多的情况下，将发送信号二分割成第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b进行发送，将第1(1)接收信号169和第1(2)接收信号173作为接收信号进行接收，通过以这种方式使本发明的CDM收发装置动作，从而能够实现大容量模式下的动作。
并且，通过设置接收信号处理部160，能够执行步骤I。例如，通过步骤I，虽然在中央站与终端装置之间的距离长的情况下，信号在传送期间衰减，在终端装置中其信号强度变得非常弱，但通过将作为发送信号的第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b作为同一信号发送，从而能够实现长距离模式下的动作。步骤I如下：通过第1相关信号加法器166将第1(1)相关信号163-2和第1(2)相关信号165-2相加，生成第1(1，2)相关信号167并输出，将第1(1，2)接收信号171设为接收信号。
这样，将第1(1)发送信号d140-1a和第1(2)发送信号d140-1b作为同一信号发送，将第1(1，2)接收信号171设为接收信号，通过以这种方式使本发明的CDM收发装置动作，从而相当于发送了实质上2倍强度的信号。在中央站与终端装置之间的距离长且信号强度的衰减大的情况下，通过执行步骤I，能够实现良好的码分复用收发。
在第1(1)匹配滤波器154和第1(2)匹配滤波器156采用模拟方式的匹配滤波器的情况下，第1(1)相关信号155和第1(2)相关信号157成为自相关成分和互相关成分之和的形式。互相关成分为噪声成分，需要除去。并且，图7-2所示的第1(1)相关信号和第1(2)相关信号的峰(以P1，P2，Q1，Q2表示)不是矩形。接收信号是“1”和“0”的2值数字信号，所以理想的是，脉冲波形为表示保持在如下电位的状态的矩形形状，所述电位在占接收信号的1个比特量的时隙上表示“1”或“0”的任意一个。
因此，为了除去互相关成分，并且使接收信号成为保持在占接收信号的1个比特量的时隙上表示“1”或“0”的任意一个的电位的矩形形状，形成第1(1，2)相关信号167、第1(1)相关信号155以及第1(2)相关信号157。
步骤J是第1(1，2)判断步骤。该步骤如下：将第1(1，2)相关信号167输入到第1(1，2)阈值判断部170，与时钟信号159-4同步地进行阈值判断处理，输出第1(1，2)解码信号(第1(1，2)接收信号)171，该第1(1，2)解码信号171中，将第1(1，2)相关信号167的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第1(1，2)相关信号167的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。步骤J通过分路器162和164、第1相关信号加法器166和第1(1，2)阈值判断部170来执行。
步骤L是第1(1)判断步骤。该步骤如下：输入第1(1)相关信号163-1，与时钟信号159-5同步地进行阈值判断处理，输出第1(1)解码信号(第1(1)接收信号)169，该第1(1)解码信号169中，将第1(1)相关信号163-1的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第1(1)相关信号163-1的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。步骤L通过第1(1)阈值判断部168来执行。
步骤M是第1(2)判断步骤。该步骤如下：输入第1(2)相关信号165-1，与时钟信号159-3同步地进行阈值判断处理，输出第1(2)解码信号(第1(2)接收信号)173，该第1(2)解码信号173中，将第1(2)相关信号165-1的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第1(2)相关信号165-1的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。步骤M通过第1(2)阈值判断部172来执行。

Claims (10)

1.一种码分复用收发装置，该码分复用收发装置具有发送装置和N台终端装置，N为2以上的整数，该N台终端装置被一对一地分配了第1～第N信道而与该发送装置连接，所述码分复用收发装置的特征在于，
所述发送装置具有如下功能：生成各信道的发送信号作为第1发送信号和第2发送信号，对它们进行编码，生成为第1编码发送信号和第2编码发送信号，对该第1编码发送信号和第2编码发送信号进行并串转换，转换成串行编码发送信号，对该串行编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出；
所述终端装置具有如下功能：对所述码分复用信号进行解码，生成第1相关信号和第2相关信号并输出。
2.一种码分复用收发装置，该码分复用收发装置具有发送装置和N台终端装置，N为2以上的整数，该N台终端装置被一对一地分配了第1～第N信道而与该发送装置连接，所述码分复用收发装置的特征在于，
所述发送装置具有如下功能：将各信道的发送信号二分割，将一部分生成为第1发送信号，将另一部分生成为第2发送信号，对它们进行编码，生成为第1编码发送信号和第2编码发送信号，对该第1编码发送信号和第2编码发送信号进行并串转换，转换成串行编码发送信号，对该串行编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出；
所述终端装置具有如下功能：对所述码分复用信号进行解码，生成第1相关信号和第2相关信号并输出。
3.一种码分复用收发装置，该码分复用收发装置是通过无线或有线通信路径将N台终端装置连接到中央站而成的收发装置，N为2以上的整数，所述码分复用收发装置的特征在于，
所述N台终端装置被一对一地分配了第1～第N信道；
所述中央站具有发送装置，该发送装置生成从该中央站朝向所述N台终端装置发送的码分复用信号并输出；
该发送装置具有：与第1～第N信道对应的第1～第N信号生成部；第1～第N编码部，其被输入从该第1～第N信号生成部分别输出的第1～第N发送信号，分别生成第1～第N编码发送信号并输出；第1～第N并串转换部，其分别对所述第1～第N编码发送信号进行并串转换，转换成第1～第N串行编码发送信号并输出；以及复用部，其对该第1～第N串行编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出，
将所述第1～第N信号生成部定义为第j信号生成部时，所述第j信号生成部具有生成第j信道的发送信号并输出的第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部，j为1～N的全部整数；
将所述第1～第N编码部定义为第j编码部时，所述第j编码部具有第j(1)编码部和第j(2)编码部，该第j(1)编码部和第j(2)编码部分别对从所述第j(1)信号生成部和第j(2)信号生成部输出的第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码，生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出；
将所述第1～第N并串转换部定义为第j并串转换部时，所述第j并串转换部具有如下功能：对并行地输入的所述第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出；
被分配了第j信道的第j终端装置具有：
时钟信号提取部，其从所述码分复用信号提取时钟信号；
分路器，其将所述码分复用信号分支成第j(1)码分复用信号和第j(2)码分复用信号；
第j(1)匹配滤波器，其被输入所述第j(1)码分复用信号，与所述时钟信号同步地，利用与所述第j(1)编码部中设定的扩散码相同的扩散码进行相关处理，生成第j(1)相关信号并输出；
第j(2)匹配滤波器，其被输入所述第j(2)码分复用信号，与相对于所述时钟信号位移了π相位的π相移时钟信号同步地，利用与所述第j(2)编码部中设定的扩散码相同的扩散码进行相关处理，生成第j(2)相关信号并输出，其中π为弧度；以及
第j相关信号加法器，其将所述第j(1)相关信号和所述第j(2)相关信号相加，生成第j(1，2)相关信号并输出。
4.根据权利要求3所述的码分复用收发装置，其特征在于，所述码分复用收发装置还具有：
第j(1)阈值判断部，其被输入所述第j(1)相关信号，与所述时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1)解码信号，该第j(1)解码信号中，将所述第j(1)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0；
第j(2)阈值判断部，其被输入所述第j(2)相关信号，与所述时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(2)解码信号，该第j(2)解码信号中，将所述第j(2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0；以及
第j(1，2)阈值判断部，其被输入所述第j(1，2)相关信号，与所述时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1，2)解码信号，该第j(1，2)解码信号中，将所述第j(1，2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将所述第j(1，2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
5.一种码分复用收发方法，其特征在于，所述码分复用收发方法包括：
发送信号生成步骤，生成发送信号作为第1发送信号和第2发送信号并输出；
编码步骤，分别对所述第1发送信号和第2发送信号进行编码，生成为第1编码发送信号和第2编码发送信号并输出；
并串转换步骤，对所述第1编码发送信号和第2编码发送信号进行并串转换，转换成串行编码发送信号并输出；
复用步骤，对所述串行编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出；以及
相关处理步骤，对所述码分复用信号进行解码，生成第1相关信号和第2相关信号并输出。
6.一种码分复用收发方法，其特征在于，所述码分复用收发方法包括：
发送信号生成步骤，将发送信号二分割，将一部分生成为第1发送信号并输出，将另一部分生成为第2发送信号并输出；
编码步骤，分别对所述第1发送信号和第2发送信号进行编码，生成为第1编码发送信号和第2编码发送信号并输出；
并串转换步骤，对所述第1编码发送信号和第2编码发送信号进行并串转换，转换成串行编码发送信号并输出；
复用步骤，对所述串行编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出；以及
相关处理步骤，对所述码分复用信号进行解码，生成第1相关信号和第2相关信号并输出。
7.一种码分复用收发方法，其特征在于，所述码分复用收发方法包括：
发送信号生成步骤，生成第j信道的发送信号，作为第j(1)发送信号和第j(2)发送信号，j为1～N的全部整数，N为2以上的整数；
编码步骤，分别对所述第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码，生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出；
并串转换步骤，对所述第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出；
复用步骤，对第1～第N编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出；
时钟信号提取步骤，从所述码分复用信号提取时钟信号；
分支步骤，将所述码分复用信号分支成第j(1)码分复用信号和第j(2)码分复用信号；
第j(1)相关处理步骤，输入所述第j(1)码分复用信号，与所述时钟信号同步地，利用与第j(1)发送信号的编码中使用的扩散码相同的扩散码进行相关处理，生成第j(1)相关信号并输出；
第j(2)相关处理步骤，输入所述第j(2)码分复用信号，与相对于所述时钟信号位移了π相位的π相移时钟信号同步地，利用与第j(2)发送信号的编码中使用的扩散码相同的扩散码进行相关处理，生成第j(2)相关信号并输出，其中π为弧度；以及
接收信号再现步骤，将所述第j(1)相关信号和所述第j(2)相关信号相加，生成第j(1，2)相关信号，将该第j(1，2)相关信号作为接收信号输出。
8.根据权利要求7所述的码分复用收发方法，其特征在于，所述码分复用收发方法还包括第j(1，2)判断步骤，输入所述第j(1，2)相关信号，与所述时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1，2)解码信号，该第j(1，2)解码信号中，将所述第j(1，2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将所述第j(1，2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
9.一种码分复用收发方法，其特征在于，所述码分复用收发方法包括：
发送信号生成步骤，将第j信道的发送信号二分割，将一部分生成为第j(1)发送信号，将另一部分生成为第j(2)发送信号，j为1～N的全部整数，N为2以上的整数；
编码步骤，分别对所述第j(1)发送信号和第j(2)发送信号进行编码，生成第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号并输出；
并串转换步骤，对所述第j(1)编码发送信号和第j(2)编码发送信号进行并串转换，生成第j串行编码发送信号并输出；
复用步骤，对第1～第N编码发送信号进行复用，生成码分复用信号并输出；
时钟信号提取步骤，从所述码分复用信号提取时钟信号；
分支步骤，将所述码分复用信号分支成第j(1)码分复用信号和第j(2)码分复用信号；
第j(1)相关处理步骤，输入所述第j(1)码分复用信号，与所述时钟信号同步地，利用与所述第j(1)发送信号的编码中使用的扩散码相同的扩散码进行相关处理，生成第j(1)相关信号并输出；
第j(2)相关处理步骤，输入所述第j(2)码分复用信号，与相对于所述时钟信号位移了π相位的π相移时钟信号同步地，利用与所述第j(2)发送信号的编码中使用的扩散码相同的扩散码进行相关处理，生成第j(2)相关信号并输出，其中π为弧度；以及
接收信号再现步骤，生成所述第j(1)相关信号作为第j(1)接收信号，生成所述第j(2)相关信号作为第j(2)接收信号，输出该第j(1)接收信号和该第j(2)接收信号作为接收信号。
10.根据权利要求9所述的码分复用收发方法，其特征在于，所述码分复用收发方法还包括：
第j(1)判断步骤，输入所述第j(1)相关信号，与所述时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(1)解码信号，在第j(1)解码信号中，将所述第j(1)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(1)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0；以及
第j(2)判断步骤，输入所述第j(2)相关信号，与所述时钟信号同步地进行阈值判断处理，输出第j(2)解码信号，该第j(2)解码信号中，将所述第j(2)相关信号的强度超过阈值电平的时间带设为电平1，将第j(2)相关信号的强度低于阈值电平的时间带设为电平0。
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