JP2000022593A - Spread spectrum transmission and reception system - Google Patents
Spread spectrum transmission and reception systemInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力線搬送システ
ムや無線通信、ワイヤレスコントロールシステム等にお
けるデータの伝送に用いられるスペクトラム拡散システ
ムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum system used for data transmission in a power line carrier system, wireless communication, wireless control system, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、かかるスペクトラム拡散システム
としては、図1にその原理構成図を例示する如く、送信
側でスペクトラム拡散変調に用いたPN信号(102
1)とは別に、受信側で参照用PN信号(2021)を
新たに発生させ、これを用いて、スペクトラム拡散信号
の逆拡散処理を行う方式が主流となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as such a spread spectrum system, a PN signal (102) used for spread spectrum modulation on a transmission side is shown in FIG.
Apart from 1), a method in which a reference PN signal (2021) is newly generated on the receiving side and despreading processing of a spread spectrum signal is performed using the reference PN signal (2021) has become mainstream.
【0003】このような従来の方式においては、PN信
号(1021)と、参照用PN信号(2021)との同
期を確保するためにPN同期回路(300)が用いら
れ、その内部では、まず同期捕捉回路(301)によっ
てPN信号(1021)の自己相関特性に基づいた同期
点の捕捉が行われ、次いで、遅延ロックループ等を用い
た同期保持回路(302)によって同期関係を保持する
と言うような、複雑な処理が行われている。In such a conventional system, a PN synchronization circuit (300) is used to ensure synchronization between a PN signal (1021) and a reference PN signal (2021). An acquisition circuit (301) acquires a synchronization point based on the autocorrelation characteristic of the PN signal (1021), and then maintains a synchronization relationship by a synchronization maintaining circuit (302) using a delay lock loop or the like. , Complicated processing is being performed.
【0004】また、図2は第2の従来例を示す原理構成
図であり、送信ユニット(1)において、PN信号(1
021)を遅延手段(104)によって遅延させた信号
を参照用PN信号(2021)とし、これを乗算器(1
03)の出力に得られるスペクトラム拡散信号に重畳し
て送出し、受信ユニット(2)においては受信手段(2
01)の出力を2つ経路に分岐し、その一方を、遅延手
段(104)と等しい遅延時間を肴する遅延手段(20
2)によって遅延した後、また他方は直接、乗算器(2
04)に加えることにより、直接信号(2022)中に
含まれる参照用PN信号(2021)によって、等量遅
延されたスペクトラム拡散信号を逆拡散するものであ
る。FIG. 2 is a block diagram showing the principle of a second conventional example. In a transmission unit (1), a PN signal (1
021) by the delay means (104) is used as a reference PN signal (2021).
03), which is superimposed on the spread spectrum signal obtained at the output of the receiving unit (2) and transmitted.
01) is divided into two paths, and one of the paths is divided into delay means (20) for receiving a delay time equal to that of the delay means (104).
After being delayed by 2) and the other directly by the multiplier (2
04), the spread spectrum signal delayed by the same amount is despread by the reference PN signal (2021) included in the direct signal (2022).
【0005】この過程を、データ信号をd(t)、PN
信号をp(t)、PN遅延時間をτ、伝送経路で混入す
る外乱心号をG(t)、逆拡散信号をc(t)として簡
単な数式で表すと式1のようになり、その第一項よりデ
ータが取り出せることがわかる。 (p(t−τ)*p(t−τ)=1 となる故) c(t)={d(t)*p(t)+p(t−τ)+G(t)} *{d(t−τ)*p(t−τ)+p(t−2*τ) +G(t−τ)} ∴c(t)=d(t−τ)*p(t−τ)*P(t−τ) +p(t−τ)*p(t−2*τ) +d(t)*p(t)*p(t−2*τ) +d(t)*d(t−τ)*p(t)*p(t−τ) +G(t)*p(t−2*τ)+G(t−τ)*p(t−τ) +G(t)*d(t−τ)*p(t−τ)+G(t−τ) *d(t)*p(t) +G(t)*G(t−τ) ・・・・・・・・・・ (式1)[0005] In this process, the data signal is expressed as d (t), PN
When a signal is represented by p (t), a PN delay time is represented by τ, a disturbance signal mixed in the transmission path is represented by G (t), and a despread signal is represented by c (t), which is expressed by the following equation 1. It can be seen from the first term that data can be extracted. (Because p (t−τ) * p (t−τ) = 1) c (t) = {d (t) * p (t) + p (t−τ) + G (t)} * Δd ( t−τ) * p (t−τ) + p (t−2 * τ) + G (t−τ) ∴ c (t) = d (t−τ) * p (t−τ) * P (t− τ) + p (t−τ) * p (t−2 * τ) + d (t) * p (t) * p (t−2 * τ) + d (t) * d (t−τ) * p (t ) * P (t−τ) + G (t) * p (t−2 * τ) + G (t−τ) * p (t−τ) + G (t) * d (t−τ) * p (t− τ) + G (t−τ) * d (t) * p (t) + G (t) * G (t−τ) (1)
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】データ伝送において、
昨今スペクトラム拡散システムが急速にが脚光を浴びつ
つあるが、その応用分野は、マルチメディア伝送システ
ムや携帯電話システムなど、高速且つ高度なCDMAが
要求されるハイエンド寄りの分野に偏重しているのが実
態である。しかしながら一方では、各種のワイヤレス制
御システム、音声やセキュリティ情報のワイヤレス伝送
・電力線伝送システム等に例を見るような、比較的ロー
エンド寄りの汎用分野でのデータ伝送システムの需要が
ますます拡大している中で、安価で、汎用性に富んだス
ペクトラム拡散方式が強く望まれているのが現状であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In data transmission,
In recent years, spread spectrum systems are rapidly gaining traction, but their application is concentrated on high-end fields such as multimedia transmission systems and mobile phone systems that require high-speed and advanced CDMA. It is a reality. However, on the other hand, there is an increasing demand for data transmission systems in general-purpose fields that are relatively low-end, such as those in various wireless control systems, wireless transmission of voice and security information, and power line transmission systems. At present, there is a strong demand for an inexpensive and versatile spread spectrum system.
【0007】これに対して、現在主流となっている図1
に示す従来システムでは、上述した如く、複雑なPN同
期回路の使用が必須条件であり、しかもその中に組み込
まれるコンボルバ等がシステム固有のものである必要が
あるため、複雑で汎用性のない高価なものになってい
た。[0007] On the other hand, FIG.
In the conventional system shown in (1), as described above, the use of a complicated PN synchronization circuit is an essential condition, and the convolver and the like incorporated therein must be unique to the system. Had become something.
【0008】一方、図2に示す従来例においては、その
逆拡散処理後の信号には、式1に示すように、第1項の
データ項の他に第2項以降が全てノイズ項となって含ま
れている。このうち、第2項、第3項および第5項はP
N成分またはデータ信号、外乱信号のスペクトラム拡散
成分であり、比較的実害は少ないが、特に問題となるの
は最終項であり、1/τより十分低い低周波成分が実質
的に自乗検波されて、DC成分やデータ帯域内に混入す
るノイズ成分となる。また、第4項および第6項も、拡
散されているとは言え、若干ながら同様の害を及ぼす。On the other hand, in the conventional example shown in FIG. 2, in the signal after the despreading processing, as shown in Equation 1, in addition to the data term of the first term, the second and subsequent terms are all noise terms. Included. Of these, the second, third and fifth terms are P
It is an N component or a spread spectrum component of a data signal or a disturbance signal. Although it has relatively little harm, it is particularly the last term that a low frequency component sufficiently lower than 1 / τ is substantially square-detected. , DC components and noise components mixed in the data band. The fourth and sixth terms, though diffused, do the same, albeit slightly.
【0009】このように、図2に示す従来例では、これ
らのノイズ成分によって伝送品質が損なわれるという問
題があり、特に、その廉価性と容易性から汎用分野で多
用されるベースバンド処理型のシステムでは、外乱成分
の多くはデータ帯域近傍の低域成分であるため、この問
題は致命的な欠点となっていた。As described above, in the conventional example shown in FIG. 2, there is a problem that the transmission quality is impaired by these noise components. In particular, due to its low cost and easiness, the baseband processing type which is frequently used in the general field is used. In the system, since most of the disturbance components are low-frequency components near the data band, this problem has been a fatal drawback.
【0010】本発明は、上述した問題点を解決するため
に成されたものであり、複雑なPN同期回路を用いるこ
となく、極めて簡単な構成で、安価でしかも汎用性に富
み、なおかつベースバンド処理型においても良好な伝送
品質が得られるスペクトラム拡散送受信システムを提供
するすることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a very simple structure, is inexpensive, versatile, and has a baseband without using a complicated PN synchronization circuit. It is an object of the present invention to provide a spread spectrum transmission / reception system capable of obtaining good transmission quality even in a processing type.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項1に記載の発明では、送信ユニット
は、データ発生手段(101)と、PN符号発生手段
(102)と、乗算器(103)と、PN符号のチップ
時間の整数倍の遅延時間を有する遅延手段(104)
と、データの基本スペクトラム帯域幅を包含する低周波
数領域を増強する低域増強手段(105)と、加算器
(106)と、送出手段(107)とを備え、且つ、デ
ータ発生手段(101)の出力と、PN符号発生手段
(102)の出力とを乗算器(103)に加えて、その
出力にスペクトラム拡散信号を取り出すべく構成し、更
に、該スペクトラム拡散信号と、PN符号発生手段(1
02)の出力の一部を遅延手段(104)および低域増
強手段(105)を経由せしめて得られた信号とを、加
算器(106)に加え、その出力信号を送出手段(10
7)によって送出するよう構成したものであり、受信ユ
ニットは、前記送信ユニットから送出された信号を受信
する受信手段(201)と、前記遅延手段(104)と
等しい遅延時間を有する遅延手段(202)と、前記低
域増強手段(105)の逆の特性を有する低域減衰手段
(203)と、乗算器(204)と、データ再生手段
(205)を備え、且つ、受信手段(8)の出力を2つ
に分岐し、その一方を遅延手段(202)を経由せし
め、またその他方を低域減衰手段(203)を経由せし
めて、双方を乗算器(204)に加えて、その出力に逆
拡散信号を取り出し、更に該逆拡散信号からデータ再生
手段(205)によって目的とするデータ信号を取り出
すように構成したものであることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problem, according to the first aspect of the present invention, the transmitting unit comprises a data generating means (101), a PN code generating means (102), (103) and delay means (104) having a delay time that is an integral multiple of the chip time of the PN code.
And a low frequency band enhancing means (105) for enhancing a low frequency region including a basic spectrum bandwidth of data; an adder (106); and a transmitting means (107), and a data generating means (101). And the output of the PN code generating means (102) are added to a multiplier (103) to extract a spread spectrum signal from the output. Further, the spread spectrum signal and the PN code generating means (1) are further added.
02) through a delay means (104) and a low-frequency enhancement means (105), and a signal obtained by adding the output signal to an adder (106).
7), the receiving unit comprising: a receiving means (201) for receiving a signal transmitted from the transmitting unit; and a delay means (202) having a delay time equal to the delay means (104). ), A low-frequency attenuating means (203) having a characteristic opposite to that of the low-frequency enhancing means (105), a multiplier (204), and a data reproducing means (205). The output is branched into two, one of which is passed through a delay means (202) and the other is passed through a low-frequency attenuating means (203), and both are added to a multiplier (204), and the output is added to the output. A despread signal is extracted, and a data reproducing unit (205) extracts an intended data signal from the despread signal.
【0012】また、請求項2に記載の発明では、送信ユ
ニットは、データ発生手段(101)と、PN符号発生
手段(102)と、乗算器(103)と、PN符号のチ
ップ時間の整数倍の遅延時間を有する遅延手段(10
4)と、データの基本スペクトラム帯域幅を包含する低
周波数領域を増強する低域増強手段(105)と、加算
器(106)と、送出手段(107)とを備え、且つ、
データ発生手段(101)の出力と、PN符号発生手段
(102)の出力とを乗算器(103)に加えて、その
出力にスペクトラム拡散信号を取り出すべく構成し、更
に、該スペクトラム拡散信号と、PN符号発生手段(1
02)の出力の一部を遅延手段(104)経由せしめて
得られた信号とを、加算器(106)に加え、その出力
信号を低域増強手段(105)を経由せしめて、送出手
段(107)によって送出するよう構成したものであ
り、受信ユニットは、前記送信ユニットから送出された
信号を受信する受信手段(201)と、前記遅延手段
(104)と等しい遅延時間を有する遅延手段(20
2)と、前記低域増強手段(105)の逆の特性を有す
る低域減衰手段(203)と、乗算器(204)と、デ
ータ再生手段(205)を備え、且つ、受信手段(8)
の出力を低域減衰手段(203)を経由せしめた後2つ
に分岐し、その一方を遅延手段(202)を経由せし
め、またその他方をそのまま、双方を乗算器(204)
に加えて、その出力に逆拡散信号を取り出し、更に該逆
拡散信号からデータ再生手段(205)によって目的と
するデータ信号を取り出すように構成したものであるこ
とを特徴とする。According to the second aspect of the present invention, the transmitting unit includes the data generating means (101), the PN code generating means (102), the multiplier (103), and an integral multiple of the chip time of the PN code. Delay means (10
4), a low frequency band enhancing means (105) for enhancing a low frequency region including a basic spectrum bandwidth of data, an adder (106), and a transmitting means (107), and
The output of the data generating means (101) and the output of the PN code generating means (102) are added to a multiplier (103) so as to extract a spread spectrum signal from the output thereof. PN code generation means (1
02) and a signal obtained by passing a part of the output through the delay means (104) to the adder (106), and the output signal is passed through the low-frequency enhancement means (105) to be sent out by the transmission means ( 107), the receiving unit comprising: a receiving means (201) for receiving a signal transmitted from the transmitting unit; and a delay means (20) having a delay time equal to the delay means (104).
2) a low-frequency attenuating means (203) having characteristics opposite to those of the low-frequency enhancing means (105); a multiplier (204); and a data reproducing means (205), and a receiving means (8).
After passing through the low-frequency attenuating means (203), the signal is branched into two, one of which is passed through the delay means (202), and the other is left as it is, and both of them are multiplier (204).
In addition to the above, a despread signal is extracted from the output, and a target data signal is extracted from the despread signal by the data reproducing means (205).
【0013】請求項3に記載の発明では、送信ユニット
は、データ発生手段(101)と、PN符号発生手段
(102)と、乗算器(103)と、PN符号のチップ
時間の整数倍の遅延時間を有する達延手段(104)
と、加算器(106)と、送出手段(107)とを備
え、且つ、データ発生手段(101)の出力と、PN符
号発生手段(102)の出力とを乗算器(103)に加
えて、その出力にスペクトラム拡散信号を取り出すべく
構成し、更に、該スペクトラム拡散信号と、PN符号発
生手段(102)の出力の一部を遅延手段(104)を
経由せしめて得られた信号とを、加算器(106)に加
え、その出力信号を送出手段(107)によって送出す
るよう構成したものであり、受信ユニットは、前記送信
ユニットから送出された信号を受信する受信手段(20
1)と、前記遅延手段(104)と等しい遅延時間を有
する遅延手段(202)と、データの基本スペクトラム
帯域幅を包含する低周波数領域を減衰させる低域減衰手
段(203)と、乗算器(204)と、データ再生手段
(205)を備え、且つ、受信手段(8)の出力を2つ
に分岐し、その一方を遅延手段(202)を経由せし
め、またその他方を低域減衰手段(203)を経由せし
めて、双方を乗算器(204)に加えて、その出力に逆
拡散信号を取り出し、更に該逆拡散信号からデータ再生
手段(205)によって目的とするデータ信号を取り出
すように構成したものであり、低域減衰手段(203)
は、その減衰特性には二つの折点周波数f1とf2(f
1<f2)を有し、f>f2の周波数領域では減衰量=
0dB一定であり、f1≦f≦f2の周波数領域ではm
次傾斜特性を有し、更にf<f1の周波数領域において
は再び減衰量一定となるような特性を有することを特徴
とする。According to the third aspect of the present invention, the transmitting unit includes a data generating means (101), a PN code generating means (102), a multiplier (103), and a delay of an integral multiple of a chip time of the PN code. Extension means with time (104)
, An adder (106), and a sending means (107). The output of the data generating means (101) and the output of the PN code generating means (102) are added to the multiplier (103). A spread spectrum signal is extracted from the output, and the spread spectrum signal is added to a signal obtained by passing a part of the output of the PN code generation means (102) through the delay means (104). In addition to the transmitter (106), the output signal is transmitted by the transmitting means (107), and the receiving unit receives the signal transmitted from the transmitting unit (20).
1), a delay means (202) having a delay time equal to the delay means (104), a low-frequency attenuator (203) for attenuating a low frequency region including the basic spectrum bandwidth of data, and a multiplier ( 204) and a data reproducing means (205). The output of the receiving means (8) is divided into two, one of which is passed through a delay means (202), and the other is provided with a low-frequency attenuation means ( 203), the two are added to a multiplier (204), a despread signal is extracted from the output thereof, and a target data signal is extracted from the despread signal by a data reproducing means (205). Low-frequency attenuation means (203)
Has two attenuation frequencies f1 and f2 (f
1 <f2), and the attenuation amount =
0 dB and m in the frequency domain of f1 ≦ f ≦ f2.
It is characterized by having a second slope characteristic and further having such a characteristic that the attenuation becomes constant again in the frequency region of f <f1.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】図3は請求項1に記載の発明によ
るスペクトラム拡散送受信システムの実施形態を示す原
理構成図である。送信ユニット(1)においては、デー
タ発生手段(101)で発生されるデータ信号(データ
ビットタイム:Tb)は、PN符号発生器(102)で
発生されるPN信号(チップタイム:Tc、コード長:
N)によって、乗算器(103)においてスペクトラム
拡散変調され、データ信号帯域幅(1/Tb)がPN信
号帯域幅(1/Tc)に拡散される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 3 is a block diagram showing the principle of an embodiment of the spread spectrum transmitting / receiving system according to the present invention. In the transmission unit (1), the data signal (data bit time: Tb) generated by the data generation means (101) is converted into a PN signal (chip time: Tc, code length) generated by the PN code generator (102). :
N), the data signal bandwidth (1 / Tb) is spread to the PN signal bandwidth (1 / Tc) by the spread spectrum modulation in the multiplier (103).
【0015】なお、PN符号としてはM系列符号、ゴー
ルド符号等が一般的であるが、ここではM系列符号を用
いた場合を例に以下の説明を行う。As the PN code, an M-sequence code, a Gold code, and the like are generally used. Here, the following description will be made taking an example in which the M-sequence code is used.
【0016】前記PN信号の一部は、チップタイムの整
数倍(n*Tc)の遅延時間を持った遅延手段(10
4)によって遅延された後、低域増強手段(105)に
よってデータ信号帯域幅(1/Tb)を包含する低周波
数領域の増強が行われる。図6はこの低域増強手段(1
05)および後述する低域減衰手段(202)の特性を
説明するための概念図であり、同図(a)は、データ信
号帯域幅(401)とスペクトラム拡散信号帯域幅(4
02)の関係を示し、同図(c)はこれら低域増強特性
(404)および低域減衰特性(403)の一例を示す
ものである。この例で言えば、低域増強特性(404)
は二つの折点周波数f1、f2を持ち、f2≧(1/T
b)に設定される。またf1≦f≦f2の範囲は−m*
6dB/octの特性を持ったm次傾斜とし、f1の値
はf2、mおよび必要な低域増強量より決定される。Part of the PN signal is a delay means (10) having a delay time that is an integral multiple of the chip time (n * Tc).
After being delayed by 4), the low-frequency enhancement including the data signal bandwidth (1 / Tb) is enhanced by the low-frequency enhancement means (105). FIG. 6 shows the low-frequency enhancement means (1).
05) and the characteristics of a low-frequency attenuating means (202) to be described later. FIG. 5A shows a data signal bandwidth (401) and a spread spectrum signal bandwidth (4).
FIG. 2C shows an example of the low-frequency enhancement characteristic (404) and the low-frequency attenuation characteristic (403). In this example, the low-frequency enhancement characteristics (404)
Has two corner frequencies f1 and f2, and f2 ≧ (1 / T
b) is set. The range of f1 ≦ f ≦ f2 is −m *
An mth-order slope having a characteristic of 6 dB / oct is used, and the value of f1 is determined by f2, m and the required low-frequency enhancement amount.
【0017】ここでの低域増強量は、後述するように有
害な低域ノイズの抑圧量にになるため、システムの許す
限り大きく設定できることが望ましい。The amount of low-frequency enhancement here is the amount of suppression of harmful low-frequency noise, as will be described later. Therefore, it is desirable that the amount can be set as large as the system allows.
【0018】ところが、一般のデータ伝送システムで
は、高域増強・減衰(いわゆるプリエンファシス/デエ
ンファシス)が用いられることはあっても、低域増強・
減衰が用いられることはない。何故なら、データ信号帯
域幅を包含する領域の低域増強は、そのまま送出レベル
の増大に繋がってしまうからである。従って、40dB
の低域増強量を得ようとすれば、送出レベルは100倍
になってしまうのである。However, in general data transmission systems, high-frequency enhancement / attenuation (so-called pre-emphasis / de-emphasis) is used, but low-frequency enhancement / attenuation is used.
No attenuation is used. This is because the low-frequency enhancement of the area including the data signal bandwidth directly leads to an increase in the transmission level. Therefore, 40 dB
In order to obtain the low-frequency enhancement amount, the transmission level becomes 100 times.
【0019】これに対して、本発明ではPN符号の性質
を積極的に利用した低域増強手段(105)を用いるこ
とにより、送出レベルに大きな影響を与えることなく、
十分大きな低域増強量を得ることを可能としているので
ある。すなわち、Tc=Tb/Nの関係にあるPN信号
のスペクトラム成分は、(1/Tb)未満の低域成分を
持たない性質があるので、f2を(1/Tb)の近傍に
設定すれば、十分に大きい低域増強量を確保しながら
も、送出レベルの増大は僅かな量に抑えることができる
のである。On the other hand, in the present invention, by using the low-frequency enhancement means (105) which positively utilizes the properties of the PN code, the transmission level is not largely affected, and
It is possible to obtain a sufficiently large low-frequency enhancement amount. That is, since the spectrum component of the PN signal having the relationship of Tc = Tb / N does not have a low-frequency component less than (1 / Tb), if f2 is set near (1 / Tb), While securing a sufficiently large low-frequency enhancement amount, the increase in the transmission level can be suppressed to a small amount.
【0020】この様子を、図8および図9に示すシミュ
レーション解析例を用いてより詳細に説明する。なお、
ここでの諸元は以下の通りである。 Tb=1.275mSec N=255 Tc=5uSec(Tb/N) f2=1569Hz(2/Tb) f1=156.9Hz m=2 f2、f1,mより、低域増強量=40dB 図8(a)は上記諸元に基づいて、8段シフトレジスタ
の[8,6,4,3,2,1]帰還により発生したPN
信号の1周期(1コード長)分であり、同図(b)は上
記諸元に基づいて低域増強処理を行った後の、PN信号
であり、参照用PN信号(2021)に相当する。ま
た、同図(c)は受信側で低域減衰処理を受けて平坦特
性に戻された様子を示すものであり、参照信号(202
2)中に含まれる最終的な参照用PN信号に相当する。
(実際には参照信号(2022)中にはスペクトラム拡
散信号、外乱信号等が同時に存在しているため、このよ
うな波形には見えない) また、図9(a)は、図8(a)のPN信号のスペクト
ラム分布であり、同図(b)はその低周波数領域を拡大
したものである。This situation will be described in more detail with reference to simulation analysis examples shown in FIGS. In addition,
The specifications here are as follows. Tb = 1.275 mSec N = 255 Tc = 5 uSec (Tb / N) f2 = 1569 Hz (2 / Tb) f1 = 156.9 Hz m = 2 From f2 and f1, m, low frequency enhancement amount = 40 dB FIG. Is the PN generated by the [8,6,4,3,2,1] feedback of the 8-stage shift register based on the above specifications.
One cycle (one code length) of the signal is shown. FIG. 12B shows a PN signal after the low-frequency enhancement processing is performed based on the above specifications, and corresponds to a reference PN signal (2021). . FIG. 11C shows a state in which the receiving side has been subjected to the low-frequency attenuation processing to return to the flat characteristic, and the reference signal (202)
2) It corresponds to the final reference PN signal included in 2).
(Actually, since the reference signal (2022) includes a spread spectrum signal, a disturbance signal, and the like at the same time, such a waveform does not appear.) Further, FIG. FIG. 4B is an enlarged view of the spectrum distribution of the PN signal shown in FIG.
【0021】図9から明らかなように、PN信号のスペ
クトラム分布は、(1/Tc)をメインローブ帯域幅と
する、実質的な連続スペクトラムとして扱われるが、詳
細には最長周期N*Tcに基づく線スペクトラムの集合
であり、(1/Tb)未満の成分は持たないことがわか
る。As is apparent from FIG. 9, the spectrum distribution of the PN signal is treated as a substantially continuous spectrum having a main lobe bandwidth of (1 / Tc). This is a set of line spectra based on the spectrum, and it can be seen that there is no component less than (1 / Tb).
【0022】従って、上記諸元による低域増強処理によ
れば40dBもの低域増強量が得られるにも関わらず、
図8(b)に示す如く、送出レベルに与える影響は僅か
な量に抑えるられるのである。同図に現れているウネリ
成分は、(1/Tb)、(2/Tb)のスペクトラム成
分が若干増幅されたものである。Therefore, according to the low-frequency enhancement processing based on the above-mentioned specifications, a low-frequency enhancement amount of 40 dB can be obtained.
As shown in FIG. 8B, the influence on the transmission level is suppressed to a small amount. The undulation components appearing in the figure are obtained by slightly amplifying the spectrum components of (1 / Tb) and (2 / Tb).
【0023】このようにして低域増強されたPN信号
は、受信側で逆拡散に用いられる参照用PN信号(20
21)として、前記したスペクトラム拡散信号に重畳さ
れ(加算器(106))、送出手段(107)によって
送出される。ここでも、PN信号(符号)の持つ自己相
関特性によって、この重畳処理が可能となっているので
ある。すなわち、図7に示すように、PN符号の自己相
関特性は、コード長Nの間隔で鋭い自己相関ピークが現
れ、1チップ以上位相差があれば実質的に自己相関=0
なる性質を持っている。従って、n*Tcだけ遅延され
た参照用PN信号は、スペクトラム拡散信号中に含まれ
るPN成分とは見かけ上相関がなくなり、互いに干渉す
ることなく、一つの信号中に独立して共存できるのであ
る。The PN signal enhanced in the low frequency band in this manner is converted into a reference PN signal (20) used for despreading on the receiving side.
As 21), the signal is superimposed on the above-mentioned spread spectrum signal (adder (106)) and transmitted by the transmitting means (107). Also in this case, the superimposition processing is enabled by the autocorrelation characteristic of the PN signal (code). That is, as shown in FIG. 7, the auto-correlation characteristic of the PN code shows that a sharp auto-correlation peak appears at intervals of the code length N, and if there is a phase difference of one chip or more, the auto-correlation = 0.
Have the property of becoming. Therefore, the reference PN signal delayed by n * Tc has no apparent correlation with the PN component included in the spread spectrum signal, and can coexist independently in one signal without interfering with each other. .
【0024】一方、受信ユニット(2)では、送信ユニ
ット(1)から送出された信号を受信手段(201)で
受信した後、その出力信号を2つの経路に分け、一方
は、図6(c)の低域減衰特性(403)に一例を示す
ような特性を持った低域減衰手段(203)によって参
照用PN信号を平坦特性に戻すと同時に、外乱信号等の
低周波数領域を減衰させて、最終的な参照信号(202
2)を得ている。また他方は、送信手段(104)と等
しい遅延時間を持った遅価手段(202)を通すことに
よって、スペクトラム拡散されたデータ信号成分の位相
を参照信号(2022)中の参照用PN信号の位相と一
致させ、この両者を乗算器(204)で逆拡散処理を行
った後、データ再生手段で最終的にデータ信号を取り出
している。On the other hand, in the receiving unit (2), after the signal transmitted from the transmitting unit (1) is received by the receiving means (201), the output signal is divided into two paths. ), The reference PN signal is returned to the flat characteristic by the low-frequency attenuating means (203) having a characteristic as exemplified in the low-frequency attenuation characteristic (403), and at the same time, the low-frequency region such as a disturbance signal is attenuated. , The final reference signal (202
2) is gained. On the other hand, the phase of the spectrum-spread data signal component is passed through a delay means (202) having a delay time equal to that of the transmission means (104), and the phase of the reference PN signal in the reference signal (2022) is changed. After despreading the two by the multiplier (204), the data signal is finally extracted by the data reproducing means.
【0025】この一連の過程を経て得られる逆拡散信号
を、低域増強特性をLB(t)、低域減衰特性をLA
(t)として、式1と同様な数式に表すと式2のように
なる。 c(t)={LA(t)*d(t)*p(t)+p(t−τ)+LA(t) *G(t)} *{d(t−τ)*p(t−τ)+LB(t) *p(t−2*τ)+G(t−τ)} ∴c(t)=d(t−τ)*p(t−τ)*P(t−τ) +LB(t)*p(t−τ)*p(t−2*τ) +d(t)*p(t)*p(t−2*τ) +LA(t)*d(t)*d(t−τ)*p(t)*p(t−τ) +G(t)*p(t−2*τ)+G(t−τ)*p(t−τ) +LA(t)*{G(t)*d(t−τ)*p(t−τ) +G(t−τ)*d(t)*p(t)} +LA(t)*G(t)*G(t−τ) ・・・・・・・・・ (式2)The despread signal obtained through this series of processes is represented by LB (t) for low-frequency enhancement and LA for low-frequency attenuation.
Expression (2) can be expressed by Expression 2 as Expression (t). c (t) = {LA (t) * d (t) * p (t) + p (t−τ) + LA (t) * G (t)} * Δd (t−τ) * p (t−τ) ) + LB (t) * p (t−2 * τ) + G (t−τ)} c (t) = d (t−τ) * p (t−τ) * P (t−τ) + LB (t ) * P (t−τ) * p (t−2 * τ) + d (t) * p (t) * p (t−2 * τ) + LA (t) * d (t) * d (t−τ ) * P (t) * p (t−τ) + G (t) * p (t−2 * τ) + G (t−τ) * p (t−τ) + LA (t) * τG (t) * d (t−τ) * p (t−τ) + G (t−τ) * d (t) * p (t)} + LA (t) * G (t) * G (t−τ) .... (Equation 2)
【0026】式2を見ると、第1項のデータ成分は式1
と変わりないが、最も有害な最終項と、次に害の大きい
第4項、第6項に低域減衰特性LA(t)が作用してし
ているのがわかる。Looking at Equation 2, the data component of the first term is expressed by Equation 1.
It can be seen that the low-frequency attenuation characteristic LA (t) acts on the most harmful final term and the next most harmful fourth and sixth terms.
【0027】すなわち本発明によれば、PN符号の性質
を利用した低域増強手段(105)および低域減衰手段
(203)を用いることによって、従来困難であった低
域ノイズ抑圧効果を得られるようにすると同時に、これ
ら低域増強手段(105)および低域減衰手段(20
3)を、図3に示す位置構成とすることによって、この
低域ノイズ抑圧効果をより効果的なものにすることがで
きるのである。That is, according to the present invention, a low-frequency noise suppressing effect, which has been conventionally difficult, can be obtained by using the low-frequency enhancing means (105) and the low-frequency attenuating means (203) utilizing the properties of the PN code. At the same time, the low-frequency enhancement means (105) and the low-frequency attenuation means (20)
By setting the position 3) as shown in FIG. 3, the low-frequency noise suppressing effect can be made more effective.
【0028】なお、第2項に低域増強特性LB(t)が
かかっているが、PN符号の性質上、位相の異なったP
N信号同士の積は、同系列の異なったPN信号となるた
め、前記したように1/Tb以下のスペクトラム成分を
持たず、低域増強による弊害は少ない。Although the low-frequency enhancement characteristic LB (t) is applied to the second term, due to the nature of the PN code, P
Since the products of the N signals are different PN signals of the same series, they do not have a spectrum component of 1 / Tb or less as described above, and there is little adverse effect due to low-frequency enhancement.
【0029】以上、一連の作用動作および効果について
説明してきたが、更に、シミュレーション解析による動
作波形例を用いて、より具体的に効果の説明を行う。
尚、ここで用いたシミュレーション解析手法は、実測結
果とよく一致することを確認済みである。While the series of operations and effects have been described above, the effects will be more specifically described using operation waveform examples obtained by simulation analysis.
It has been confirmed that the simulation analysis method used here matches well with the actual measurement result.
【0030】図10は図3の原理構成図に基づいた、シ
ミュレーション解析用の構成図である。ここでは、送出
手段(107)および受信手段(201)の伝達関数=
1とし、また、データ再生手段(205)は、遮断周波
数fc=1/(2*Tb)の2次ButterWort
h型LPF(2051)と、2値化コンパレータ(20
52)という極めて簡単な構成としている。また、その
他の諸元は以下の通りとする。 データビットタイム :Tb=1.275 mSec PN チップタイム :Tc=5 uSec PN コード長 :N=255 PN 遅延時間 :Td=Tc (n=1) 処理利得(拡散率) :PG=N 低域増強・減衰特性 :f2=1569Hz (2/Tb) f1=156.9Hz m=2 増強・減衰量=40dBFIG. 10 is a block diagram for simulation analysis based on the principle block diagram of FIG. Here, the transfer function of the sending means (107) and the receiving means (201) =
1 and the data reproducing means (205) outputs a second-order ButterWort of cut-off frequency fc = 1 / (2 * Tb).
h-type LPF (2051) and binarized comparator (20
52). Other specifications are as follows. Data bit time: Tb = 1.275 mSec PN Chip time: Tc = 5 uSec PN Code length: N = 255 PN Delay time: Td = Tc (n = 1) Processing gain (spreading factor): PG = N Low band enhancement Attenuation characteristics: f2 = 1569 Hz (2 / Tb) f1 = 156.9 Hz m = 2 Enhancement / attenuation = 40 dB
【0031】まず、外乱信号(501)が無い基本動作
についてシミュレーション解析した一例を図11に示
す。同図において、(a)〜(k)は図10に示した構
成図の段間各部に付した記号と対応している。First, FIG. 11 shows an example of a simulation analysis of a basic operation without a disturbance signal (501). In the figure, (a) to (k) correspond to the symbols given to the respective sections between the stages in the configuration diagram shown in FIG.
【0032】(a)はデータ信号、(b)はPN信号で
あり、共に[1、−1]の2値信号である。(A) is a data signal, and (b) is a PN signal, both of which are binary signals of [1, -1].
【0033】(c)は乗算器(103)の出力信号、す
なわちスペクトラム拡散信号であり、PN信号をデータ
信号によって位相変調(PSK)した信号に他ならな
い。(C) is an output signal of the multiplier (103), that is, a spread spectrum signal, which is nothing but a signal obtained by phase-modulating (PSK) a PN signal with a data signal.
【0034】(d)は低域増強手段(105)の出力信
号であり、参照用PN信号(2021)である。これは
図8(b)と同じものである。(D) is an output signal of the low-frequency enhancement means (105), which is a reference PN signal (2021). This is the same as FIG.
【0035】(e)は加算器(106)の出力信号であ
り、前述したとおり、この中にはスペクトラム拡散信号
(c)と参照用PN信号(d)が干渉することなく共存
している。その結果、信号形態としては[1、0、−
1]の3値信号となる。この信号(e)が送出手段(1
07)によって送出される。(E) is the output signal of the adder (106), and as described above, the spread spectrum signal (c) and the reference PN signal (d) coexist without interference. As a result, the signal form is [1, 0,-
1]. This signal (e) is transmitted by the sending means (1
07).
【0036】(f)は受信ユニット(2)の入力信号で
あり、ここでは外乱信号(501)が無いので、(e)
と同等の信号である。(F) is an input signal of the receiving unit (2). Since there is no disturbance signal (501) here, (e)
It is a signal equivalent to.
【0037】(g)は低域減衰手段(203)の出力信
号であり、参照用PN信号成分が平坦特性に戻されて、
(e)〜(f)に見られたウネリが無くなっているのが
わかる。但し、一見波形歪みが残っているように見える
のは、同信号中に含まれる参照用PN信号以外の成分
が、単に低域減衰を受けるという低域ノイズ抑圧効果に
よるものである。(G) is an output signal of the low-frequency attenuating means (203), and the reference PN signal component is returned to a flat characteristic.
It can be seen that the undulations seen in (e) to (f) have disappeared. However, it seems that the waveform distortion seems to remain at first glance due to a low-frequency noise suppression effect that components other than the reference PN signal included in the signal are simply subjected to low-frequency attenuation.
【0038】(h)は遅延手段(202)の出力信号で
ある。(H) is an output signal of the delay means (202).
【0039】(i)は乗算器(204)の出力信号であ
り、(g)*(h)の演算によって逆拡散処理が行われ
た信号である。この逆拡散信号波形(i)は、式2に示
した各成分を含んでおり、その低域成分にデータ信号が
再現されているのがわかる。また、同時に含まれている
各種ノイズ成分は、PN成分または拡散成分であるの
で、Tbの基本周波数である(1/2*Tb)を境界と
するフィルタリング処理によってデータ信号成分とノイ
ズ成分とを分離することができる。(I) is an output signal of the multiplier (204), which is a signal subjected to despreading processing by the operation of (g) * (h). This despread signal waveform (i) includes the components shown in Expression 2, and it can be seen that the data signal is reproduced in the low frequency components. Further, since various noise components included at the same time are PN components or diffusion components, the data signal components and the noise components are separated by a filtering process with a boundary of (1/2 * Tb) which is the fundamental frequency of Tb. can do.
【0040】(j)は上記したLPF(2051)の出
力信号であり、ノイズ成分が除去されたデータ信号成分
である。(J) is an output signal of the LPF (2051), which is a data signal component from which a noise component has been removed.
【0041】(k)は2値化コンパレータ(2052)
の出力信号であり、LPF(2051)による時間遅延
はあるものの、データ信号が正しく再生されることがわ
かる。(K) is a binary comparator (2052)
It can be seen that the data signal is correctly reproduced although there is a time delay due to the LPF (2051).
【0042】次に、低域外乱に対する本発明の効果を、
同様のシミュレーション解析例を基に説明する。ここで
は、外乱信号(501)として、ビットレート520b
psの低域外乱データが、データ信号の2倍の振幅で加
わった場合を想定した。Next, the effect of the present invention on low-frequency disturbance will be described.
A description will be given based on a similar simulation analysis example. Here, the bit rate 520b is used as the disturbance signal (501).
It is assumed that low-frequency disturbance data of ps is added at twice the amplitude of the data signal.
【0043】同解析結果を示す図12において、(a)
〜(e)は図11と同等であるが、受信ユニット(2)
の入力信号(f)には、上記した低域外乱データが混入
している。これに対して、低域減衰手段(203)の出
力信号(g)では、参照用PN信号が平坦特性に戻され
ると同時に、低域外乱データも効果的に抑圧されている
のがわかる。このように参照信号(2022)中の低域
外乱が抑圧されることによって、被逆拡散信号である遅
延信号(f)が効果的に逆拡散処理され、データ成分が
再現されると同時に、低域外乱は拡散され、更にその自
乗成分も抑圧されるのである。(逆拡散信号(i)参
照)結果として、このような極端な低域外乱が加わった
にも関わらす、同図(k)に示すように良好な再生デー
タが得られることがわかる。In FIG. 12 showing the analysis results, (a)
(E) is the same as FIG. 11, but the receiving unit (2)
Input signal (f) contains the above-mentioned low-frequency disturbance data. On the other hand, in the output signal (g) of the low-frequency attenuation means (203), the reference PN signal is returned to the flat characteristic, and the low-frequency disturbance data is also effectively suppressed. By suppressing the low-frequency disturbance in the reference signal (2022) in this manner, the delayed signal (f), which is the despread signal, is effectively despread, and the data component is reproduced, and The out-of-band disturbance is diffused and its squared component is suppressed. (See despread signal (i).) As a result, it can be seen that good reproduced data can be obtained as shown in FIG. 7 (k), despite such extreme low-frequency disturbance.
【0044】一方、図13は、比較のために図2に示す
従来例について、図12と同様のシミュレーション解析
を行った例である。なお、ここでは低域外乱データの振
幅は図12の場合の1/2としている。On the other hand, FIG. 13 shows an example in which the same simulation analysis as in FIG. 12 is performed on the conventional example shown in FIG. 2 for comparison. Here, the amplitude of the low-frequency disturbance data is 1 / of the case of FIG.
【0045】同図においては、逆拡散信号(i)に低域
外乱成分の自乗成分の影響が強く現れており、従って、
同図(k)に示すように、再生データは致命的なダメー
ジを受けている。In the figure, the influence of the square component of the low-frequency disturbance component appears strongly in the despread signal (i).
As shown in FIG. 9 (k), the reproduced data has been fatally damaged.
【0046】これに対して、図12では、低域外乱の振
幅が2倍であるにもかかわらず、良好な再生データが得
られており、本発明によって低域外乱の影響を著しく軽
減できることがわかる。On the other hand, in FIG. 12, although the amplitude of the low-frequency disturbance is double, good reproduced data is obtained, and the effect of the low-frequency disturbance can be remarkably reduced by the present invention. Understand.
【0047】また図14は、図12のケースにおいて、
外乱信号(501)として前記した低域外乱データの他
に、更にその実効値がデータ信号振幅に等しいガウスノ
イズが加わった場合のシミュレーション解析例である。FIG. 14 shows the case of FIG.
This is a simulation analysis example in the case where Gaussian noise whose effective value is equal to the data signal amplitude is added to the low-band disturbance data as the disturbance signal (501).
【0048】低域外乱に加えて、このような広帯域外乱
が加わった場合、その自乗成分の低域成分が低域外乱に
上乗せされることになるが、同図(k)を見てもわかる
とおり、このような過酷な条件下でも良好なデータ伝送
が行えることがわかる。When such a wide-band disturbance is added to the low-frequency disturbance, the low-frequency component of the square component thereof is added to the low-frequency disturbance, as can be seen from FIG. As described above, it can be seen that good data transmission can be performed even under such severe conditions.
【0049】以上説明した如く、請求項1に記載の本発
明によれば、極めて簡単な構成によって、前述した問題
点を解決できることがわかる。As described above, according to the first aspect of the present invention, it can be understood that the above-mentioned problems can be solved with a very simple configuration.
【0050】次に、請求項2に記載の本発明の実施形態
について図を用いて説明を行う。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0051】図4はその実施形態を示す原理構成図であ
り、低域増強手段(105)を加算器(106)の後
に、また、低域減衰手段(203)を2系統分岐点の前
に位置させた構成としている。FIG. 4 is a block diagram showing the principle of the embodiment. The low-frequency boosting means (105) is provided after the adder (106), and the low-frequency attenuation means (203) is provided before the two-system branch point. It is configured to be located.
【0052】この構成によれば、参照用PN信号(20
21)のみでなく、スペクトラム拡散信号自体も低域増
強を受けることになるが、スペクトラム拡散信号におい
ても(1/Tb)以下のスペクトラム成分は減少するの
で、この性質を利用した低域増強手段(105)を用い
ることによって、得られる低域増強量に比べて送出レベ
ルの増大量を低く抑えることができるのである。According to this configuration, the reference PN signal (20
Not only 21), but also the spread spectrum signal itself is subjected to low-frequency enhancement, but the spectrum component of (1 / Tb) or less also decreases in the spread spectrum signal. By using (105), the amount of increase in the transmission level can be suppressed lower than the amount of low-frequency enhancement obtained.
【0053】この構成によって得られる逆拡散信号を数
式に表すと式3のようになる。 c(t)={d(t)*p(t)+P(t−τ)+LA(t)*G(t)} *{d(t−τ)*p(t−τ)+P(t−2*τ) +LA(t)*G(t−τ)} ∴c(t)=d(t−τ)*P(t−τ)*p(t−τ) +p(t−τ)*p(t−2*τ) +d(t)*p(t)*p(t−2*τ) +d(t)*d(t−τ)*p(t)*p(t−τ) +LA(t)*{G(t)*p(t−2*τ)+G(t−τ) *p(t−τ)} +LA(t)*{G(t)*d(t−τ)*p(t−τ) +G(t−τ)*d(t)*p(t)} +LA(t)*LA(t)*G(t)*G(t−τ) ・・・・・・ (式3) 式3を見ると、第4項には低域減衰特性がかかっていな
いものの、最も有害な最終項には低域減衰特性が2重に
作用しており、低域外乱の抑圧には十分効果があること
がわかる。The despread signal obtained by this configuration is expressed by the following equation (3). c (t) = {d (t) * p (t) + P (t-τ) + LA (t) * G (t)} *} d (t−τ) * p (t−τ) + P (t− 2 * τ) + LA (t) * G (t−τ)} c (t) = d (t−τ) * P (t−τ) * p (t−τ) + p (t−τ) * p (T−2 * τ) + d (t) * p (t) * p (t−2 * τ) + d (t) * d (t−τ) * p (t) * p (t−τ) + LA ( t) * {G (t) * p (t−2 * τ) + G (t−τ) * p (t−τ)} + LA (t) * ΔG (t) * d (t−τ) * p (T−τ) + G (t−τ) * d (t) * p (t)} + LA (t) * LA (t) * G (t) * G (t−τ) Equation 3) According to Equation 3, although the low-frequency attenuation characteristic is not applied to the fourth term, the low-frequency attenuation characteristic is doubly applied to the most harmful final term, thus suppressing low-frequency disturbance. It can be seen that have a sufficient effect.
【0054】この様子を、ここでもシミュレーション解
析例を基に説明する。This situation will be described again based on a simulation analysis example.
【0055】図15は、図4を基にしたシミュレーショ
ン解析用の構成図であり、図16はその解析結果の一例
である。諸元は図12の場合と同等とする。ただし、外
乱信号(501)の振幅は図12の場合の1/2とし
た。FIG. 15 is a configuration diagram for a simulation analysis based on FIG. 4, and FIG. 16 shows an example of the analysis result. The specifications are the same as those in FIG. However, the amplitude of the disturbance signal (501) was 1 / of that in FIG.
【0056】図16(m)は、加算信号(e)を低域増
強した後の信号であり、40dBの低域増強量に比べ
て、この例で言えば送出レベルの増大は8dB弱に抑え
らることがわかる。FIG. 16 (m) shows a signal after the addition signal (e) is boosted in the low frequency band. In this example, the increase in the transmission level is suppressed to slightly less than 8 dB compared to the low frequency boosting amount of 40 dB. You can see
【0057】また、同図(g)は低域減衰処理後の信号
であり、低域増強分が平坦特性に戻されると同時に、低
域外乱データの低域成分が抑圧されている。 その結果
として、同図(i)に示す逆拡散後の信号では、低域外
乱データ影響が大幅に除去され、効率よくデータ成分が
再現されることがわかる。一方、この信号には、式3に
示したように、第4項による直流成分と、最終項に掛か
る2重の低域減衰処理からの残留高域成分が自乗化され
ることによる直流成分が微量ながら含まれているので、
ここで用いた極めて簡単な構成によるデータ再生手段で
は、デューティ比に若干この影響が現れるものの、同図
(k)に示すようにデータ信号が再生されることがわか
る。FIG. 10G shows the signal after the low-frequency attenuation processing. The low-frequency enhancement is returned to the flat characteristic, and the low-frequency component of the low-frequency disturbance data is suppressed. As a result, in the signal after despreading shown in FIG. 3I, it is understood that the influence of low-frequency disturbance data is largely removed, and the data component is efficiently reproduced. On the other hand, in this signal, as shown in Equation 3, a DC component due to the fourth term and a DC component due to squaring of the residual high frequency component from the double low frequency attenuation processing applied to the final term are obtained. Since it is contained in a small amount,
It can be seen that in the data reproducing means having an extremely simple configuration used here, the data signal is reproduced as shown in FIG. 9 (k), although the duty ratio has a slight effect.
【0058】このように、図13に示した従来例の解析
結果に比べて著しい改善効果が得られており、請求項2
に記載の本発明が、前記した従来の問題点を解決するた
めの有効な手段となることがわかる。As described above, a remarkable improvement effect is obtained as compared with the analysis result of the conventional example shown in FIG.
It can be understood that the present invention described in (1) is an effective means for solving the above-mentioned conventional problems.
【0059】続いて、請求項3に記載の本発明の実施形
態について説明を行う。図5はその原理構成図であり、
送信ユニット(1)側では低域増強を行うことなく、受
信ユニット(2)側で同図に示した位置に低域減衰手段
(203)を設けて、低域減衰のみを行うようにしたも
のである。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the principle.
The low-frequency attenuation means (203) is provided at the position shown in the figure on the receiving unit (2) side without performing low-frequency enhancement on the transmitting unit (1) side, and only low-frequency attenuation is performed. It is.
【0060】但し、ここで用いる低域減衰手段(20
3)の特性は、図6(b)に示すように、f1より低い
周波数領域においてはその減衰量をある一定値に制限し
たもであることを特徴としている。However, the low-frequency attenuation means (20
The characteristic of 3) is characterized in that, as shown in FIG. 6B, the attenuation is limited to a certain value in a frequency range lower than f1.
【0061】このような構成における逆拡散信号を、前
例に倣って数式で表すと式4のようになる。 c(t)=LA(t)*d(t−τ)*p(t−τ)*p(t−τ) +LA(t)*p(t−τ)*p(t−2*τ) +LA(t)*d(t)*p(t)*p(t−2*τ) +LA(t)*d(t)*d(t−τ)*p(t)*p(t−τ) +LA(t)*G(t)*p(t−2*τ)+G(t−τ) *p(t−τ) +LA(t)*{G(t)*d(t−τ)*p(t−τ) +G(t−τ)*d(t)*p(t)} +LA(t)*G(t)*G(t−τ) ・・・・・・・・・(式4) こらからわかるように、ここでは全ての項目に低域減衰
特性LA(t)が掛かっており、低域ノイズを抑圧する
と同時に、第1項のデータ信号成分も減衰を受けること
になるが、前記したとおり、低域減衰特性はある一定量
で制限されているため、データ信号成分が失われること
はないのである。The despread signal in such a configuration is expressed by the following equation (4) when expressed by a mathematical expression following the previous example. c (t) = LA (t) * d (t- [tau]) * p (t- [tau]) * p (t- [tau]) + LA (t) * p (t- [tau]) * p (t-2 * [tau]) + LA (t) * d (t) * p (t) * p (t−2 * τ) + LA (t) * d (t) * d (t−τ) * p (t) * p (t−τ ) + LA (t) * G (t) * p (t−2 * τ) + G (t−τ) * p (t−τ) + LA (t) * {G (t) * d (t−τ) * p (t−τ) + G (t−τ) * d (t) * p (t)} + LA (t) * G (t) * G (t−τ) (expression) 4) As can be seen from the above, here, the low-frequency attenuation characteristic LA (t) is applied to all items, and while suppressing the low-frequency noise, the data signal component of the first term is also attenuated. As described above, since the low-frequency attenuation characteristic is limited by a certain amount, the data signal component Is not lost.
【0062】この様子を、前例に倣ってシミュレーショ
ン解析例を基に説明することにする。図17はその構成
図、図18はその解析結果であり、解析に用いた諸元、
および外乱信号(501)は図12の場合と同等とし
た。This situation will be described based on a simulation analysis example following the previous example. FIG. 17 is a configuration diagram thereof, and FIG. 18 is an analysis result thereof.
And the disturbance signal (501) is equivalent to the case of FIG.
【0063】図18(g)は低域減衰処理を受けた参照
信号(2022)であり、外乱データの低域成分が抑圧
されると同時に、他の全ての成分が同様の低域減衰を受
けている。FIG. 18 (g) shows a reference signal (2022) that has been subjected to low-frequency attenuation processing. At the same time as the low-frequency component of the disturbance data is suppressed, all other components are similarly subjected to low-frequency attenuation. ing.
【0064】但し、この信号中に含まれる参照用PN信
号は、前記したPN符号の性質によって、実質上この低
域減衰の影響を受けないので、逆拡散処理は支障無く行
えるのである。However, the reference PN signal contained in this signal is substantially not affected by this low-frequency attenuation due to the nature of the PN code, so that the despreading process can be performed without any trouble.
【0065】同面(i)は逆拡散後の信号であり、外乱
データが拡散されてその低域成分が抑圧されていること
がわかる。また、式4で示したように、同信号波形では
データ信号成分も減衰処理を受けているため、他のノイ
ズ成分に埋もれてあまり目立たないが、決して失われて
いるのではなく、2値化処理によって同図(k)に示す
ように再生されることがわかる。On the other hand, (i) shows the signal after despreading, and it can be seen that the disturbance data is spread and its low frequency components are suppressed. Also, as shown in Equation 4, since the data signal component of the same signal waveform is also attenuated, it is buried in other noise components and is not so noticeable, but is not lost but binarized. It can be seen that the data is reproduced as shown in FIG.
【0066】このように、請求項3に記載の本発明もま
た、前記した従来の問題点を解決するために、有効な手
段となるのである。As described above, the present invention according to claim 3 is also an effective means for solving the above-mentioned conventional problems.
【0067】[0067]
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
19は本発明によるスペクトラム拡散送受信システムを
用いた、汎用データ送受信装置の構成図である。図示の
通り、本実施例は請求項1に記載の本発明に基づくもの
であり、データ源(801)および処理部(802)を
用途に応じて置き換えることにより、幅広い用途分野
に、安価に、しかも簡便にスペクトラム拡散のメリット
を提供し得るようにした汎用データ送受信装置である。
ここで言う用途分野は、例えば、ワイヤレスインターホ
ン等の音声伝送システム、データ源を各種センサーとし
たワイヤレスセキュリティシステム、自動車用のキーレ
スエントリーシステム、HBSやマルチメディアホーム
リングにおける家庭内のワイヤレスコントロールシステ
ム、各種産業用ワイヤレスコントロールシステム、パソ
コン周辺のワイヤレスデータ伝送等々、多岐広範に亘る
分野のデータ送受信がその対象となる。これら、いわゆ
る汎用分野でのデータ送受信システムは、その需要が今
後ますます拡大する傾向にありながら、これまではスペ
クトラム拡散のメリットを取り入れたくとも、それに叶
うものが無かったのが実状である。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 19 is a configuration diagram of a general-purpose data transmission / reception device using the spread spectrum transmission / reception system according to the present invention. As shown in the figure, this embodiment is based on the present invention described in claim 1, and by replacing the data source (801) and the processing unit (802) according to the application, it can be applied to a wide range of application fields at low cost. In addition, this is a general-purpose data transmitting / receiving device that can easily provide the advantage of spread spectrum.
The fields of application referred to here are, for example, voice transmission systems such as wireless intercoms, wireless security systems using various sensors as data sources, keyless entry systems for automobiles, home wireless control systems in HBS and multimedia home rings, various Data transmission and reception in a wide variety of fields such as an industrial wireless control system, wireless data transmission around a personal computer, and the like are targets. The demand for these data transmission / reception systems in the so-called general-purpose field tends to expand further in the future, but there has been no way to achieve the benefits of spread spectrum until now.
【0068】前記したように本発明はこの要求に応える
ものであり、以下実施例について詳細に説明を行う。As described above, the present invention meets this demand, and the embodiments will be described in detail below.
【0069】図19の送信ユニット(1)において、C
PU(701)は、データビットタイムTbおよびPN
チップタイムTcに対応したクロック信号を発生すると
同時に、データ発生手段(101)の役割を担ってい
る。ここでは、データ源(801)からのオリジナルデ
ータを受けて、調歩同期伝送型式のデータ信号を発生し
ている。本実施例では、処理利得をPG=255とし、
Tb=1.275mSec,Tc=5uSecとしてい
る。In the transmission unit (1) of FIG.
The PU (701) receives the data bit time Tb and PN
At the same time as generating a clock signal corresponding to the chip time Tc, it plays the role of a data generating means (101). Here, an original data from the data source (801) is received, and a data signal of an asynchronous transmission type is generated. In this embodiment, the processing gain is set to PG = 255,
It is assumed that Tb = 1.275 mSec and Tc = 5 uSec.
【0070】PN発生手段(102)は、8段シフトレ
ジスタによるLFSRをTcクロックで駆動して、コー
ド長N=255のM系列符号を発生させている。また、
この段階ではデータ信号、PN信号ともに2値信号であ
るので、乗算器(103)にはXORを用いて両者の乗
算処理を行い、遅延手段(104)にはDフリップフロ
ップを使用してPN信号を1Tc時間遅延させている。The PN generating means (102) generates an M-sequence code having a code length N = 255 by driving the LFSR by the 8-stage shift register with the Tc clock. Also,
At this stage, since both the data signal and the PN signal are binary signals, the multiplier (103) performs a multiplication process using XOR, and the delay means (104) uses a D flip-flop to perform the PN signal. Is delayed by 1 Tc.
【0071】低域減衰手段(105)はアナログ素子で
構成し、その特性は図6(c)(404)においてf1
=156.9Hz、f2=1569Hz,M=1とした
ものとして20dBの低域増強量を得ている。既に説明
したように、この段階でアナログ成分が発生するので、
加算器(106)ではアナログ加算を行っている。The low-frequency attenuating means (105) is composed of an analog element, and its characteristic is f1 in FIGS. 6 (c) and (404).
= 156.9 Hz, f2 = 1569 Hz, and M = 1, a low-frequency enhancement amount of 20 dB is obtained. As already explained, since an analog component is generated at this stage,
The adder (106) performs analog addition.
【0072】また、送出手段(107)には無線送信モ
ジュールを用いて電波型式で送出を行っている。本実施
例では安価なAMモジュールを用いているが、FMモジ
ュールであってもよい。The transmission means (107) uses a radio transmission module to perform transmission by radio waves. In this embodiment, an inexpensive AM module is used, but an FM module may be used.
【0073】一方、受信ユニット(2)では、受信手段
(201)にはAM受信モジュールを用いて、送信手段
(107)から送出された信号を受信・復調処理を行っ
ている。On the other hand, in the receiving unit (2), an AM receiving module is used as the receiving means (201), and the signal transmitted from the transmitting means (107) is received and demodulated.
【0074】低域減衰手段(203)は低域増強手段
(105)と同等の諸元で低域減衰処理を行い、図6
(c)(403)の形態で20dBの低域減衰量を得て
いる。The low-frequency attenuation means (203) performs low-frequency attenuation processing with the same specifications as the low-frequency enhancement means (105).
(C) A low-band attenuation of 20 dB is obtained in the form of (403).
【0075】また、遅延手段(202)には1Tc=5
uSecの遅延量を持ったアナログ遅延器を用い、アナ
ログ乗算器(204)にて逆拡散処理を行っている。The delay means (202) has 1Tc = 5
Using an analog delay unit having a delay amount of uSec, the analog multiplier (204) performs the despreading process.
【0076】データ再生手段(205)は、LPF(2
05)とコンパレータ(2052)とによる単純な構成
とし、LPFは遮断周波数fc=1/(2*Tb)の2
次バターワース型LPFとしている。The data reproducing means (205) outputs the LPF (2
05) and a comparator (2052), and the LPF has a cutoff frequency fc = 1 / (2 * Tb) of 2
The following is a Butterworth type LPF.
【0077】以上の構成によって、コンパレータ(20
52)の出力に再生された調歩同期型式のデータ信号か
ら、CPU(702)によってオリジナルデータ情報を
復元して処理部(802)に渡し、目的の処理が行われ
るのである。With the above configuration, the comparator (20
The original data information is restored by the CPU (702) from the start-stop synchronization type data signal reproduced at the output of (52) and passed to the processing unit (802), and the intended processing is performed.
【0078】以上説明した如く、本実施例では拡散処理
および逆拡散処理をベースバンド領域で行っている。こ
のような構成にすることによって、安価にできるばかり
でなく、電力線搬送方式のようなベースバンド伝送への
転換も容易に行える等、汎用性が増すのである。また、
このようなベースバンド処理型の構成では、受信手段
(201)の出力に、近接妨害波、イメージ妨害波、相
互変調妨害波等が低域外乱となって現れるが、本発明に
よるスペクトラム拡散送受信システムを採用することに
より、簡単な構成でありながらこれらの影響を大幅に軽
減して、良好な伝送品質を得ている。As described above, in this embodiment, the spreading process and the despreading process are performed in the baseband region. By adopting such a configuration, versatility is increased, for example, in addition to being inexpensive, conversion to baseband transmission such as a power line carrier method can be easily performed. Also,
In such a configuration of the baseband processing type, a near interference wave, an image interference wave, an intermodulation interference wave, or the like appears as low-frequency disturbance at the output of the receiving means (201). By adopting, these effects are greatly reduced while having a simple configuration, and good transmission quality is obtained.
【0079】以下、本実施例における実測評価データを
基に説明する。ここでは、より直接的にスペクトラム拡
散システムとしての能力を評価するために、送出手段
(107)および受信手段(201)をラインドライバ
型式に置き換え、図10に相当する構成の下で行った評
価事例を用いて説明する。なお、本評価では、評価を単
純化するために、伝送するデータ信号としてはTb=
1.275mSecの単純な[1、0]繰り返しデータ
を用いた。Hereinafter, a description will be given based on actually measured evaluation data in this embodiment. Here, in order to more directly evaluate the performance as a spread spectrum system, the transmission means (107) and the reception means (201) are replaced with line driver models, and an evaluation example performed under a configuration corresponding to FIG. This will be described with reference to FIG. In this evaluation, in order to simplify the evaluation, the data signal to be transmitted is represented by Tb =
1.275 mSec simple [1,0] repetition data was used.
【0080】まず、各部の動作波形を実測したところ、
図11、図14に示したシミュレーションによる予測動
作とよく符合する結果が得られ、本実施例が所期の目的
を満足するものであることが確認できた。First, the operation waveforms of the respective parts were actually measured.
A result which agrees well with the prediction operation by the simulations shown in FIGS. 11 and 14 has been confirmed, and it is confirmed that this embodiment satisfies the intended purpose.
【0081】図20は、外乱信号が無い場合の実動作に
おける実測波形である。同図(a)は送信ユニット
(1)におけるデータ信号(上)と加算器(106)の
出力信号を(下)を観測した一例であり、20dBの低
域増強の影響が現れているが、送出レベルには殆ど影響
を与えていないことがわかる。FIG. 20 shows measured waveforms in an actual operation when there is no disturbance signal. FIG. 2A shows an example of observing the data signal (upper) in the transmission unit (1) and the output signal of the adder (106) (lower), and the effect of the low frequency band enhancement of 20 dB appears. It can be seen that the transmission level is hardly affected.
【0082】また、同図(b)は受信ユニット(2)に
おいて、乗算器(204)の出力信号(上)と、LPF
(2051)の出力信号を観測した一例であり、逆拡散
処理によってデータ成分が再現されている様子がよくわ
かる。最終的は、同図(c)下段のコンパレータ(20
52)の出力信号が示すように正しくデータ信号が再生
されている。FIG. 11B shows the output signal (upper) of the multiplier (204) and the LPF in the receiving unit (2).
This is an example in which the output signal of (2051) is observed, and it can be clearly seen that the data component is reproduced by the despreading process. Finally, the comparator (20) in the lower stage of FIG.
As shown by the output signal of 52), the data signal is correctly reproduced.
【0083】次に、伝送経路の途中から外乱信号を加え
た場合の評価結果について説明する。ここでの外乱信号
は次の2種類とした。 外乱信号1(G1):ランダムなホワイトノイズ。(振
幅可変) 外乱信号2(G2):ビットタイムTbn=1.92m
Sec の低域外乱データ。(データと同振幅一定) 図20(d)は、S/N=0dBrmsに相当する振幅
のG1と、G2とを同時に加えた場合について、乗算器
(204)出力(上)およびコンパレータ(2052)
出力(下)を観測した実測波形例である。同図におい
て、逆拡散信号波形では低域外乱データが効果的に抑圧
されており、その結果として、データ再生手段(20
5)が、LPFとコンパレータの組み合わせという極め
て簡単なものでありながら、このような過酷な条件下で
のデータ再生を可能にしているのがわかる。Next, an evaluation result when a disturbance signal is added in the middle of the transmission path will be described. The following two types of disturbance signals were used. Disturbance signal 1 (G1): random white noise. (Amplitude variable) Disturbance signal 2 (G2): bit time Tbn = 1.92 m
Sec low-frequency disturbance data. (The same amplitude as the data) FIG. 20 (d) shows the output (upper) of the multiplier (204) and the comparator (2052) when G1 and G2 having the amplitude corresponding to S / N = 0 dBrms are simultaneously added.
It is an example of the actually measured waveform which observed the output (lower). In the figure, low-frequency disturbance data is effectively suppressed in the despread signal waveform, and as a result, the data reproducing means (20
It can be seen that 5) makes it possible to reproduce data under such severe conditions, although it is a very simple combination of an LPF and a comparator.
【0084】なお、同図の再生データでは、ジッター成
分が若干のデューティ比の乱れとして現れているが、こ
のジッター成分がビットエラーレート(BER)を決め
る大きな要因となるため、以下、このBER特性によっ
て伝送品質を評価した結果の説明を行う。In the reproduced data shown in FIG. 10, the jitter component appears as a slight disturbance in the duty ratio. Since the jitter component is a major factor in determining the bit error rate (BER), the BER characteristic will be described below. The result of evaluating the transmission quality will be described.
【0085】図21は本実施例におけるBER特性の実
測例である。同図(a)は、外乱信号としてホワイトノ
イズ(G1)のみを印加した場合のBER実測例であ
り、実効値S/N=0dBrmsにおいてBER=10
−3程度の性能が得られている。この値は、高価な図1
の従来構成によるベースバンド伝送システム実際例(図
示しない)と遜色のないものである。FIG. 21 is an example of actual measurement of BER characteristics in this embodiment. FIG. 9A is an example of BER measurement when only white noise (G1) is applied as a disturbance signal, and BER = 10 at an effective value S / N = 0 dBrms.
A performance of about -3 has been obtained. This value is expensive
This is comparable to the actual example (not shown) of the baseband transmission system according to the conventional configuration.
【0086】また、同図(b)および(c)に示すBE
R特性は、本評価における独自の評価方法であって、ベ
ースバンド処理型システムでの外乱により近づけるため
に、ホワイトノイズ(G1)のみでなく、低域外乱デー
タ(G2)を同時に加え、横軸はG1によるS/N値を
用いてプロットしたものである。但し、同図(c)のB
ER特性は、比較のために、低域増強手段(105)お
よび低域減衰手段(203)を外して、図2の従来例の
構成とした場合のBER実測例である。Further, the BE shown in FIGS.
The R characteristic is a unique evaluation method in this evaluation, and in order to make it closer to the disturbance in the baseband processing type system, not only the white noise (G1) but also the low-frequency disturbance data (G2) is simultaneously added, and the horizontal axis is used. Is plotted using the S / N value by G1. However, B in FIG.
The ER characteristic is a measured BER example in a case where the low-frequency enhancement means (105) and the low-frequency attenuation means (203) are removed and the configuration of the conventional example in FIG. 2 is used for comparison.
【0087】従来型構成においては、同図(c)に示す
ように、低域外乱データの混入によって致命的な伝送障
害を受けているのに対して、本実施例においては同図
(b)に示すように、同図(a)と大差のないBER特
性が得られており、本発明を実施することによって、簡
単な構成でありながら極めて大きな効果が得られること
がわかった。The conventional configuration suffers a fatal transmission failure due to the mixing of low-frequency disturbance data, as shown in FIG. 4C, whereas the present embodiment has a fatal transmission failure as shown in FIG. As shown in FIG. 7, BER characteristics that are not much different from those in FIG. 11A are obtained, and it is found that by implementing the present invention, an extremely large effect can be obtained with a simple configuration.
【0088】なお、本実施例の応用として、高域のプリ
エンファシス・ディエンファシスの併用や、データ再生
手段の構成に工夫を加えることによって、更に伝送品質
が向上することは言うまでもない。As an application of the present embodiment, it goes without saying that the transmission quality is further improved by using both high-frequency pre-emphasis and de-emphasis and by devising the structure of the data reproducing means.
【0089】また、スペクトラム拡散システム他の効果
の一つである、データの秘匿性についても、本発明で
は、PN遅延量を識別キーとすることによって実現でき
るのであり、このことはCDMA構成への応用も可能で
あることを意味している。Also, in the present invention, data confidentiality, which is one of the other effects of the spread spectrum system, can be realized by using the PN delay amount as an identification key. It means that application is possible.
【0090】[0090]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスペ
クトラム拡散システムによれば、高価な特殊部品や複雑
なPN同期回路回路を用いることなく、極めて簡単で安
価な構成でありながら、データ信号の基本帯域幅に干渉
するような低域外乱信号が加わっても良好なデータ送受
信を可能とし、しかも汎用性に富んだシステムを構築で
きるという効果を有し、さらに、従来成し得なかった汎
用分野へのスペクトラム拡散システムの導入を可能にす
るという、極めて大きな効果を有するのである。As described above, according to the spread spectrum system according to the present invention, the data signal of the data signal is extremely simple and inexpensive without using expensive special parts and complicated PN synchronization circuit. Good data transmission / reception is possible even when a low-frequency disturbance signal that interferes with the basic bandwidth is added, and it has the effect of building a highly versatile system. This has an extremely large effect of enabling the introduction of a spread spectrum system into a computer.
【図1】第1の従来例を示す原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram showing a first conventional example.
【図2】第2の従来例を示す原理構成図である。FIG. 2 is a principle configuration diagram showing a second conventional example.
【図3】請求項1に記載する本発明によるスペクトラム
拡散送受信システムの原理構成図である。FIG. 3 is a principle configuration diagram of a spread spectrum transmitting / receiving system according to the present invention described in claim 1;
【図4】請求項2に記載する本発明によるスペクトラム
拡散送受信システムの原理構成図である。FIG. 4 is a principle configuration diagram of a spread spectrum transmitting / receiving system according to the present invention described in claim 2;
【図5】請求項3に記載する本発明によるスペクトラム
拡散送受信システムの原理構成図である。FIG. 5 is a principle configuration diagram of a spread spectrum transmitting / receiving system according to the present invention described in claim 3;
【図6】低域増強手段(105)および低域減衰手段
(203)の特性を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing characteristics of a low-frequency enhancement means (105) and a low-frequency attenuation means (203).
【図7】PN符号の自己相関特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an autocorrelation characteristic of a PN code.
【図8】PN信号例と低域増強後の参照用PN信号の例
を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a PN signal and an example of a reference PN signal after low-frequency enhancement.
【図9】PN信号のスペクトラム分布を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a spectrum distribution of a PN signal.
【図10】請求項1に記載する本発明に対するシミュレ
ーション解析用の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram for a simulation analysis according to the present invention described in claim 1;
【図11】シミュレーション解析例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a simulation analysis.
【図12】シミュレーション解析例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a simulation analysis.
【図13】シミュレーション解析例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a simulation analysis.
【図14】シミュレーション解析例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a simulation analysis example.
【図15】請求項2に記載の本発明に対するシミュレー
ション解析用の構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram for a simulation analysis according to the present invention described in claim 2;
【図16】シミュレーション解析例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a simulation analysis example.
【図17】請求項3に記載の本発明に対するシミュレー
ション解析用の構成図である。FIG. 17 is a configuration diagram for a simulation analysis according to the third embodiment of the present invention.
【図18】シミュレーション解析例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a simulation analysis.
【図19】実施例の構成図である。FIG. 19 is a configuration diagram of an embodiment.
【図20】実施例における実測波形例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an actually measured waveform in the example.
【図21】実施例におけるBER特性実測例を示す図で
ある。FIG. 21 is a diagram showing an example of actual measurement of BER characteristics in the embodiment.
【符号の説明】 1 送信ユニット 2 受信ユニット 101 データ発生手段 102 PN信号発生手段 103 乗算器 104 遅延手段 105 低域増強手段 106 加算器 107 送出手段 201 受信手段 202 遅延手段 203 低域減衰手段 204 乗算器 205 データ再生手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitting unit 2 Receiving unit 101 Data generating means 102 PN signal generating means 103 Multiplier 104 Delaying means 105 Low band enhancing means 106 Adder 107 Sending means 201 Receiving means 202 Delaying means 203 Low band attenuating means 204 Multiplication Device 205 data reproducing means
Claims (3)
出する送信ユニットと、該送信ユニットから送出された
信号を受信して、所定の復調処理によって前記データを
取り出す受信ユニットとで構成されるデータ伝送送受信
システムであって、前記送信ユニットは、データ発生手
段(101)と、PN符号発生手段(102)と、乗算
器(103)と、PN符号のチップ時間の整数倍の遅延
時間を有する遅延手段(104)と、データの基本スペ
クトラム帯域幅を包含する低周波数領域を増強する低域
増強手段(105)と、加算器(106)と、送出手段
(107)とを備え、且つ、データ発生手段(101)
の出力と、PN符号発生手段(102)の出力とを乗算
器(103)に加えて、その出力にスペクトラム拡散信
号を取り出すべく構成し、更に、該スペクトラム拡散信
号と、PN符号発生手段(102)の出力の一部を遅延
手段(104)および低域増強手段(105)を経由せ
しめて得られた信号とを、加算器(106)に加え、そ
の出力信号を送出手段(107)によって送出するよう
構成したものであり、 前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送出された
信号を受信する受信手段(201)と、前記遅延手段
(104)と等しい遅延時間を有する遅延手段(20
2)と、前記低域増強手段(105)の逆の特性を有す
る低域減衰手段(203)と、乗算器(204)と、デ
ータ再生手段(205)を備え、且つ、受信手段(8)
の出力を2つに分岐し、その一方を遅延手段(202)
を経由せしめ、またその他方を低域減衰手段(203)
を経由せしめて、双方を乗算器(204)に加えて、そ
の出力に逆拡散信号を取り出し、更に該逆拡散信号から
データ再生手段(205)によって目的とするデータ信
号を取り出すように構成したものであることを特徴とす
るスペクトラム拡散送受信システム。1. A transmitting unit for processing and transmitting data in a form suitable for transmission, and a receiving unit for receiving a signal transmitted from the transmitting unit and extracting the data by a predetermined demodulation process. A data transmission / reception system, wherein the transmission unit includes a data generation unit (101), a PN code generation unit (102), a multiplier (103), and a delay time that is an integral multiple of a chip time of the PN code. Delay means (104), low-frequency enhancement means (105) for enhancing a low-frequency region including the basic spectrum bandwidth of data, an adder (106), and transmission means (107), and Data generation means (101)
And the output of the PN code generation means (102) are added to a multiplier (103) to extract a spread spectrum signal from the output. Further, the spread spectrum signal and the PN code generation means (102) are output. ) And a signal obtained by passing a part of the output through the delay means (104) and the low-frequency enhancement means (105) to an adder (106), and the output signal is transmitted by the transmission means (107). The receiving unit includes: a receiving unit (201) for receiving a signal transmitted from the transmitting unit; and a delay unit (20) having a delay time equal to the delay unit (104).
2) a low-frequency attenuating means (203) having characteristics opposite to those of the low-frequency enhancing means (105); a multiplier (204); and a data reproducing means (205), and a receiving means (8).
Is divided into two, one of which is delayed by a delay means (202)
And the other side to low-frequency attenuation means (203)
, Through which both are added to a multiplier (204), a despread signal is extracted from the output thereof, and a target data signal is extracted from the despread signal by data reproducing means (205). A spread spectrum transmission / reception system, characterized in that:
出する送信ユニットと、該送信ユニットから送出された
信号を受信して、所定の復調処理によって前記データを
取り出す受信ユニットとで構成される情報通信システム
であって、 前記送信ユニットは、データ発生手段(101)と、P
N符号発生手段(102)と、乗算器(103)と、P
N符号のチップ時間の整数倍の遅延時間を有する遅延手
段(104)と、データの基本スペクトラム帯域幅を包
含する低周波数領域を増強する低域増強手段(105)
と、加算器(106)と、送出手段(107)とを備
え、且つ、データ発生手段(101)の出力と、PN符
号発生手段(102)の出力とを乗算器(103)に加
えて、その出力にスペクトラム拡散信号を取り出すべく
構成し、更に、該スペクトラム拡散信号と、PN符号発
生手段(102)の出力の一部を遅延手段(104)経
由せしめて得られた信号とを、加算器(106)に加
え、その出力信号を低域増強手段(105)を経由せし
めて、送出手段(107)によって送出するよう構成し
たものであり、 前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送出された
信号を受信する受信手段(201)と、前記遅延手段
(104)と等しい遅延時間を有する遅延手段(20
2)と、前記低域増強手段(105)の逆の特性を有す
る低域減衰手段(203)と、乗算器(204)と、デ
ータ再生手段(205)を備え、且つ、受信手段(8)
の出力を低域減衰手段(203)を経由せしめた後2つ
に分岐し、その一方を遅延手段(202)を経由せし
め、またその他方をそのまま、双方を乗算器(204)
に加えて、その出力に逆拡散信号を取り出し、更に該逆
拡散信号からデータ再生手段(205)によって目的と
するデータ信号を取り出すように構成したものであるこ
とを特徴とするスペクトラム拡散送受信システム。2. A transmission unit configured to process data and transmit the data in a form suitable for transmission, and a reception unit that receives a signal transmitted from the transmission unit and extracts the data by a predetermined demodulation process. An information communication system according to claim 1, wherein said transmitting unit comprises: a data generating means (101);
N code generating means (102), multiplier (103), P code
Delay means (104) having a delay time that is an integral multiple of the chip time of the N code, and low-frequency enhancement means (105) for enhancing a low-frequency region including a basic spectrum bandwidth of data;
, An adder (106), and a sending means (107). The output of the data generating means (101) and the output of the PN code generating means (102) are added to the multiplier (103). An adder is configured to extract a spread spectrum signal from the output, and further adds the spread spectrum signal and a signal obtained by passing a part of the output of the PN code generating means (102) through the delay means (104) to an adder. In addition to (106), the output signal is transmitted through low-frequency enhancement means (105) and transmitted by transmission means (107). The reception unit transmits the signal transmitted from the transmission unit. Receiving means (201) for receiving the delay signal, and a delay means (20) having a delay time equal to the delay means (104).
2) a low-frequency attenuating means (203) having characteristics opposite to those of the low-frequency enhancing means (105); a multiplier (204); and a data reproducing means (205), and a receiving means (8).
After passing through the low-frequency attenuating means (203), the signal is branched into two, one of which is passed through the delay means (202), and the other is left as it is, and both of them are multiplier (204).
A spread-spectrum transmission / reception system characterized in that a despread signal is extracted from the output thereof, and a target data signal is extracted from the despread signal by the data reproducing means (205).
出する送信ユニットと、該送信ユニットから送出された
信号を受信して、所定の復調処理によって前記データを
取り出す受信ユニットとで構成される情報通信システム
であって、 前記送信ユニットは、データ発生手段(101)と、P
N符号発生手段(102)と、乗算器(103)と、P
N符号のチップ時間の整数倍の遅延時間を有する遅延手
段(104)と、加算器(106)と、送出手段(10
7)とを備え、且つ、データ発生手段(101)の出力
と、PN符号発生手段(102)の出力とを乗算器(1
03)に加えて、その出力にスペクトラム拡散信号を取
り出すべく構成し、更に、該スペクトラム拡散信号と、
PN符号発生手段(102)の出力の一部を遅延手段
(104)を経由せしめて得られた信号とを、加算器
(106)に加え、その出力信号を送出手段(107)
によって送出するよう構成したものであり、 前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送出された
信号を受信する受信手段(201)と、前記遅延手段
(104)と等しい遅延時間を有する遅延手段(20
2)と、データの基本スペクトラム帯域幅を包含する低
周波数領域を減衰させる低域減衰手段(203)と、乗
算器(204)と、データ再生手段(205)を備え、
且つ、受信手段(8)の出力を2つに分岐し、その一方
を遅延手段(202)を経由せしめ、またその他方を低
域減衰手段(203)を経由せしめて、双方を乗算器
(204)に加えて、その出力に逆拡散信号を取り出
し、更に該逆拡散信号からデータ再生手段(205)に
よって目的とするデータ信号を取り出すように構成した
ものであり、 低域減衰手段(203)は、その減衰特性には二つの折
点周波数f1とf2(f1<f2)を有し、f>f2の
周波数領域では減衰量=0dB一定であり、f1≦f≦
f2の周波数鎖域ではm次傾斜特性を有し、更にf<f
1の周波数領域においては再び減衰量一定となるような
特性を有することを特徴とするスペクトラム拡散送受信
システム。3. A transmitting unit for processing and transmitting data in a form suitable for transmission, and a receiving unit for receiving a signal transmitted from the transmitting unit and extracting the data by a predetermined demodulation process. An information communication system according to claim 1, wherein said transmitting unit comprises: a data generating means (101);
N code generating means (102), multiplier (103), P code
A delay unit (104) having a delay time that is an integral multiple of the chip time of the N code; an adder (106);
7), and outputs the output of the data generating means (101) and the output of the PN code generating means (102) to the multiplier (1).
03), in order to extract a spread spectrum signal from the output thereof,
A signal obtained by passing a part of the output of the PN code generating means (102) through the delay means (104) is added to the adder (106), and the output signal is sent out to the sending means (107).
The receiving unit comprises: a receiving unit (201) for receiving a signal transmitted from the transmitting unit; and a delay unit (20) having a delay time equal to the delay unit (104).
2) a low-frequency attenuating means (203) for attenuating a low-frequency region including a basic spectrum bandwidth of data; a multiplier (204); and a data reproducing means (205).
Further, the output of the receiving means (8) is branched into two, one of which is made to pass through the delay means (202), the other is made to pass through the low-frequency attenuating means (203), and both are made to the multiplier (204) ), A despread signal is extracted from the output, and a target data signal is extracted from the despread signal by the data reproducing means (205). The attenuation characteristic has two corner frequencies f1 and f2 (f1 <f2). In the frequency range of f> f2, the attenuation is constant at 0 dB, and f1 ≦ f ≦
In the frequency chain region of f2, it has an m-th order slope characteristic, and furthermore, f <f
A spread-spectrum transmission / reception system having characteristics such that the attenuation becomes constant again in the frequency domain of 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22513198A JP2000022593A (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Spread spectrum transmission and reception system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22513198A JP2000022593A (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Spread spectrum transmission and reception system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000022593A true JP2000022593A (en) | 2000-01-21 |
Family
ID=16824455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22513198A Pending JP2000022593A (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Spread spectrum transmission and reception system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000022593A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003115823A (en) * | 2001-07-27 | 2003-04-18 | Thales | Reconfigurable multi-user optical communication network with low delay time |
WO2010073370A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 横山 佳子 | Carrier processing device, object transmission system, and method |
JP2010273307A (en) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Canon Inc | Signal transmission apparatus |
US11329743B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-05-10 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Transmission system, transmitting apparatus, receiving apparatus, and program |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP22513198A patent/JP2000022593A/en active Pending
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