JP2002135230A - スペクトラム拡散通信システムの送信機、受信機、ならびにその変復調方法 - Google Patents
スペクトラム拡散通信システムの送信機、受信機、ならびにその変復調方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スペクトラム拡散通信システムのデータ転送
効率を高めるとともに通信品質を改善する周波数ホッピ
ング方式のスペクトラム拡散通信システムを得る。 【解決手段】 所定のホッピングパターンを発生させる
ホッピングパターン生成部、ならびに、送信データを入
力し、前記ホッピングパターンで指示されたサブキャリ
アについては、送信データをそのままサブキャリア送信
信号として出力し、その他のサブキャリアについては、
サブキャリア送信信号をゼロ出力に固定とし、前記複数
のサブキャリアに夫々対応する複数のサブキャリア送信
信号を出力するデータ選択部を有するデータホッピング
手段と、前記データ選択部から出力された全てのサブキ
ャリア送信信号を逆フーリエ変換処理し、周波数ホッピ
ング方式でスペクトラム拡散された送信信号を出力する
逆フーリエ変換手段とを備える。
効率を高めるとともに通信品質を改善する周波数ホッピ
ング方式のスペクトラム拡散通信システムを得る。 【解決手段】 所定のホッピングパターンを発生させる
ホッピングパターン生成部、ならびに、送信データを入
力し、前記ホッピングパターンで指示されたサブキャリ
アについては、送信データをそのままサブキャリア送信
信号として出力し、その他のサブキャリアについては、
サブキャリア送信信号をゼロ出力に固定とし、前記複数
のサブキャリアに夫々対応する複数のサブキャリア送信
信号を出力するデータ選択部を有するデータホッピング
手段と、前記データ選択部から出力された全てのサブキ
ャリア送信信号を逆フーリエ変換処理し、周波数ホッピ
ング方式でスペクトラム拡散された送信信号を出力する
逆フーリエ変換手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信システ
ムの通信装置に関するものであり、特に、スペクトラム
拡散通信システムの送信機、受信機、ならびにその変復
調方法に関するものである。
ムの通信装置に関するものであり、特に、スペクトラム
拡散通信システムの送信機、受信機、ならびにその変復
調方法に関するものである。
【０００２】
【０００３】スペクトル拡散を用いた無線通信方式とし
て、中間周波数帯（以降、ＩＦ帯と呼ぶ）で情報変調波
を無線周波数帯（以降、ＲＦ帯と呼ぶ）に周波数変換す
る際、局発信号の周波数を広帯域にホップさせてスペク
トル拡散を実現させる周波数ホッピング方式が広く用い
られている。
て、中間周波数帯（以降、ＩＦ帯と呼ぶ）で情報変調波
を無線周波数帯（以降、ＲＦ帯と呼ぶ）に周波数変換す
る際、局発信号の周波数を広帯域にホップさせてスペク
トル拡散を実現させる周波数ホッピング方式が広く用い
られている。
【０００４】図２５は、例えば「スペクトル拡散通信シ
ステム、横山、科学技術出版社、p.564-566、1988年5
月」に示された、従来の周波数ホッピング方式によるス
ペクトラム拡散通信システムの構成図である。以下、図
２５に従って、従来のスペクトラム拡散通信システムの
動作について説明する。
ステム、横山、科学技術出版社、p.564-566、1988年5
月」に示された、従来の周波数ホッピング方式によるス
ペクトラム拡散通信システムの構成図である。以下、図
２５に従って、従来のスペクトラム拡散通信システムの
動作について説明する。
【０００５】図２５（ａ）に示す送信機において、ま
ず、送信データは符号器１００に入力され、所定の符号
語に変換される。該符号器１００では、送信データの所
定のビット数Ｋを一纏めとし、これを所定の符号語に変
換する。次に、符号語に変換された送信データは、変調
器１０１に入力される。変調器１０１は、例えばＭＦＳ
ＫやＤＰＳＫ等の所定の変調方式によって、入力された
符号語を情報変調し、ＩＦ信号に変換する。符号器１０
０における符号語生成の単位となる送信データのビット
数Ｋ、及び変調器１０１の変調方式は、データの転送速
度や要求される通信品質に応じ、予め適切な変調方式が
選択される。
ず、送信データは符号器１００に入力され、所定の符号
語に変換される。該符号器１００では、送信データの所
定のビット数Ｋを一纏めとし、これを所定の符号語に変
換する。次に、符号語に変換された送信データは、変調
器１０１に入力される。変調器１０１は、例えばＭＦＳ
ＫやＤＰＳＫ等の所定の変調方式によって、入力された
符号語を情報変調し、ＩＦ信号に変換する。符号器１０
０における符号語生成の単位となる送信データのビット
数Ｋ、及び変調器１０１の変調方式は、データの転送速
度や要求される通信品質に応じ、予め適切な変調方式が
選択される。
【０００６】次に、前記ＩＦ信号は、周波数シンセサイ
ザ１０２から出力された所定の周波数の発振信号とミキ
サ１０３によって乗算され、ＲＦ帯の信号に変換され
る。ここで、当該周波数シンセサイザ１０２は、発振信
号の周波数を切替えることができる。周波数ホッピング
方式の送信機では、所定のホッピング周波数ＲH（hops/
sec）で、送受信機間で予め定められたホッピングパタ
ーンに従い、周波数シンセサイザ１０２の発振信号の周
波数を切替える。このように、周波数シンセサイザ１０
２の発振信号が変化することにより、ミキサ１０３で生
成される送信データのＲＦ信号の周波数も、ホッピング
周波数ＲH（hops/sec）で所定のホッピングパターンに
従い変化（ホップ）される。その結果ＲＦ信号は、周波
数変換処理前のＩＦ信号の帯域幅よりも広い信号帯域に
拡散される。
ザ１０２から出力された所定の周波数の発振信号とミキ
サ１０３によって乗算され、ＲＦ帯の信号に変換され
る。ここで、当該周波数シンセサイザ１０２は、発振信
号の周波数を切替えることができる。周波数ホッピング
方式の送信機では、所定のホッピング周波数ＲH（hops/
sec）で、送受信機間で予め定められたホッピングパタ
ーンに従い、周波数シンセサイザ１０２の発振信号の周
波数を切替える。このように、周波数シンセサイザ１０
２の発振信号が変化することにより、ミキサ１０３で生
成される送信データのＲＦ信号の周波数も、ホッピング
周波数ＲH（hops/sec）で所定のホッピングパターンに
従い変化（ホップ）される。その結果ＲＦ信号は、周波
数変換処理前のＩＦ信号の帯域幅よりも広い信号帯域に
拡散される。
【０００７】ここで、該ホッピング周波数ＲHが、前記
符号器１００の符号語発生速度（以下、シンボルレート
と呼ぶ）を考慮せず、不当に低速に設定されていると、
長時間にわたり周波数切替が発生せず、周波数ホッピン
グによるＲＦ信号の帯域拡散の効果が低減してしまうた
め、前記ホッピング周波数ＲHは、前記シンボルレート
を考慮の上、適切な値に設定する必要がある。従って一
般に、送信データの転送速度が高まり、シンボルレート
が大きくなると、これに対応して、ホッピング周波数Ｒ
Hも大きくなる。
符号器１００の符号語発生速度（以下、シンボルレート
と呼ぶ）を考慮せず、不当に低速に設定されていると、
長時間にわたり周波数切替が発生せず、周波数ホッピン
グによるＲＦ信号の帯域拡散の効果が低減してしまうた
め、前記ホッピング周波数ＲHは、前記シンボルレート
を考慮の上、適切な値に設定する必要がある。従って一
般に、送信データの転送速度が高まり、シンボルレート
が大きくなると、これに対応して、ホッピング周波数Ｒ
Hも大きくなる。
【０００８】次にミキサ１０３から出力された周波数変
換後のＲＦ信号は、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ
と呼ぶ）１０４によって、不要な周波数成分が除去され
た後に、アンテナ１０５から送信される。
換後のＲＦ信号は、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ
と呼ぶ）１０４によって、不要な周波数成分が除去され
た後に、アンテナ１０５から送信される。
【０００９】前記送信機から送信されたＲＦ信号は、図
２５（ｂ）に示す受信機によって受信される。該受信機
において、ＢＰＦ１０７はアンテナ１０６で受信された
ＲＦ信号から不要な周波数成分が除去し、次に同期回路
１０８は、前記ＢＰＦ１０７から出力されたＲＦ信号の
周波数の変化を監視するとともに、該ＲＦ信号に含まれ
る同期語の検出を行って、送受信機間の同期を確立す
る。
２５（ｂ）に示す受信機によって受信される。該受信機
において、ＢＰＦ１０７はアンテナ１０６で受信された
ＲＦ信号から不要な周波数成分が除去し、次に同期回路
１０８は、前記ＢＰＦ１０７から出力されたＲＦ信号の
周波数の変化を監視するとともに、該ＲＦ信号に含まれ
る同期語の検出を行って、送受信機間の同期を確立す
る。
【００１０】同期回路１０８によって送受信機間で同期
が確立されると、周波数シンセサイザ１０９は、所定の
ホッピング周波数ＲHで発振信号の周波数を変化させ
る。ここで、受信機の周波数シンセサイザ１０９は、前
記送信機の周波数シンセサイザ１０２と同一のホッピン
グパターンに従って周波数切替を行う。このように、受
信機の周波数シンセサイザ１０９のホッピングパターン
を、送信機のホッピングパターンと同期させて周波数変
換処理を行うことにより、周波数帯域が拡散されている
ＲＦ信号から元のＩＦ信号を復元することができる。前
記ＢＰＦ１０７から出力されたＲＦ信号は、ミキサ１１
０によって、前記周波数シンセサイザ１０９から出力さ
れた発振信号と乗算され、逆拡散処理されてＩＦ信号に
変換される。
が確立されると、周波数シンセサイザ１０９は、所定の
ホッピング周波数ＲHで発振信号の周波数を変化させ
る。ここで、受信機の周波数シンセサイザ１０９は、前
記送信機の周波数シンセサイザ１０２と同一のホッピン
グパターンに従って周波数切替を行う。このように、受
信機の周波数シンセサイザ１０９のホッピングパターン
を、送信機のホッピングパターンと同期させて周波数変
換処理を行うことにより、周波数帯域が拡散されている
ＲＦ信号から元のＩＦ信号を復元することができる。前
記ＢＰＦ１０７から出力されたＲＦ信号は、ミキサ１１
０によって、前記周波数シンセサイザ１０９から出力さ
れた発振信号と乗算され、逆拡散処理されてＩＦ信号に
変換される。
【００１１】ミキサ１１０から出力されたＩＦ信号は、
復調器１１１により所定の復調処理が施され、復号器１
１２によって元の系列に復元された後、受信データとし
て出力される。
復調器１１１により所定の復調処理が施され、復号器１
１２によって元の系列に復元された後、受信データとし
て出力される。
【００１２】以上、周波数ホッピング方式の通信システ
ムは、信号を広帯域に拡散して送信するため耐フェージ
ング性に優れ、通信品質の向上に有効であるとともに、
送受信機間で任意のホッピングパターンを使用すること
により、耐妨害性及び秘匿性に優れるといった利点があ
る。
ムは、信号を広帯域に拡散して送信するため耐フェージ
ング性に優れ、通信品質の向上に有効であるとともに、
送受信機間で任意のホッピングパターンを使用すること
により、耐妨害性及び秘匿性に優れるといった利点があ
る。
【００１３】前記、従来の周波数ホッピング方式のスペ
クトラム拡散通信システムでは、周波数シンセサイザ１
０２及び１０９の発振周波数を所定のホッピング周波数
ＲHで切替えることにより、ＲＦ信号を広帯域に拡散さ
せる。ここで前述の通り、該ホッピング周波数ＲHは、
送信データのシンボルレートを考慮して適切な値に設定
する必要があり、送信データの転送速度が高速化しシン
ボルレートが大きくなると、一般にホッピング周波数Ｒ
Hを大きくする必要がある。したがって、データの転送
速度が高速な通信システムにおいて、前記周波数ホッピ
ング方式によるスペクトラム拡散の効果を十分に発揮さ
せるためには、発振周波数を高速に切替可能な周波数シ
ンセサイザを用いる必要がある。このような、高速切替
可能な周波数シンセサイザを提供する技術としては、例
えば、文献「位相差差分を利用する高速ホッピング周波
数シンセサイザ、電子情報通信学会論文誌、Vol.J81-B-
II、No.2、pp.12５２33、1998年2月」に記載されたもの
がある。
クトラム拡散通信システムでは、周波数シンセサイザ１
０２及び１０９の発振周波数を所定のホッピング周波数
ＲHで切替えることにより、ＲＦ信号を広帯域に拡散さ
せる。ここで前述の通り、該ホッピング周波数ＲHは、
送信データのシンボルレートを考慮して適切な値に設定
する必要があり、送信データの転送速度が高速化しシン
ボルレートが大きくなると、一般にホッピング周波数Ｒ
Hを大きくする必要がある。したがって、データの転送
速度が高速な通信システムにおいて、前記周波数ホッピ
ング方式によるスペクトラム拡散の効果を十分に発揮さ
せるためには、発振周波数を高速に切替可能な周波数シ
ンセサイザを用いる必要がある。このような、高速切替
可能な周波数シンセサイザを提供する技術としては、例
えば、文献「位相差差分を利用する高速ホッピング周波
数シンセサイザ、電子情報通信学会論文誌、Vol.J81-B-
II、No.2、pp.12５２33、1998年2月」に記載されたもの
がある。
【００１４】しかし、前記文献に記載されたような高速
切替可能な周波数シンセサイザを用いた場合であって
も、周波数切替をおこなった直後には、周波数シンセサ
イザから出力される発振信号が安定せず、ミキサ１０
３、１１０で周波数変換処理を行うことができない待ち
時間（周波数切替待ち時間）が生じる。この時間では、
有意なシンボルデータを転送することができないため、
周波数切替の前後で所定のガード時間を設ける必要があ
った。
切替可能な周波数シンセサイザを用いた場合であって
も、周波数切替をおこなった直後には、周波数シンセサ
イザから出力される発振信号が安定せず、ミキサ１０
３、１１０で周波数変換処理を行うことができない待ち
時間（周波数切替待ち時間）が生じる。この時間では、
有意なシンボルデータを転送することができないため、
周波数切替の前後で所定のガード時間を設ける必要があ
った。
【００１５】要求されるデータ転送速度の高まりに対応
し、ホッピング周波数ＲHは高速化する傾向があるが、
その一方で、周波数シンセサイザの周波数切替待ち時間
の短縮化にはハードウェア上の制約から限界がある。デ
ータの転送速度の高速化が進み、数メガbit/秒より高速
になると、ホッピング周波数ＲHで規定される周波数切
替の時間間隔と比較して、前記周波数シンセサイザの周
波数切替待ち時間が無視できない大きさとなり、キャリ
アあたりのデータ転送効率を低減させる原因となる。
し、ホッピング周波数ＲHは高速化する傾向があるが、
その一方で、周波数シンセサイザの周波数切替待ち時間
の短縮化にはハードウェア上の制約から限界がある。デ
ータの転送速度の高速化が進み、数メガbit/秒より高速
になると、ホッピング周波数ＲHで規定される周波数切
替の時間間隔と比較して、前記周波数シンセサイザの周
波数切替待ち時間が無視できない大きさとなり、キャリ
アあたりのデータ転送効率を低減させる原因となる。
【００１６】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、周波数シンセサイザの発振信号の周波
数切替に要する周波数切替待ち時間を不要とし、ＲＦ信
号の周波数の切替を迅速に行うことを可能とし、高速な
ホッピング周波数ＲHで周波数ホッピングを行うスペク
トラム拡散通信システムのデータ転送効率を高めること
を目的とするものである。
れたものであり、周波数シンセサイザの発振信号の周波
数切替に要する周波数切替待ち時間を不要とし、ＲＦ信
号の周波数の切替を迅速に行うことを可能とし、高速な
ホッピング周波数ＲHで周波数ホッピングを行うスペク
トラム拡散通信システムのデータ転送効率を高めること
を目的とするものである。
【００１７】さらに、送受信機間におけるビット誤り率
特性を改善し、通信品質が良好な周波数ホッピング方式
のスペクトラム拡散通信システムを提供するものであ
る。
特性を改善し、通信品質が良好な周波数ホッピング方式
のスペクトラム拡散通信システムを提供するものであ
る。
【００１８】前記の課題を解決し、目的を達成するため
に、本発明にかかる周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機にあっては、送信データに
所定のパイロット系列を挿入してフレーム構成とするフ
レーム作成手段と、以下の構成を有するデータホッピン
グ手段と、 １）前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピング
で使用されるサブキャリアを特定するホッピングパター
ンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させる
ホッピングパターン生成部、 ２）前記送信データを入力し、前記ホッピングパターン
で指示されたサブキャリアについては、送信データをそ
のままサブキャリア送信信号として出力し、その他のサ
ブキャリアについては、サブキャリア送信信号をゼロ出
力に固定とし、周波数ホッピングで使用する複数のサブ
キャリアに夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を
出力するデータ選択部、 前記データ選択部から出力された全てのサブキャリア送
信信号を逆フーリエ変換処理し、周波数ホッピング方式
でスペクトラム拡散された送信信号を出力する逆フーリ
エ変換手段とを備えたことを特徴とする。
に、本発明にかかる周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機にあっては、送信データに
所定のパイロット系列を挿入してフレーム構成とするフ
レーム作成手段と、以下の構成を有するデータホッピン
グ手段と、 １）前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピング
で使用されるサブキャリアを特定するホッピングパター
ンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させる
ホッピングパターン生成部、 ２）前記送信データを入力し、前記ホッピングパターン
で指示されたサブキャリアについては、送信データをそ
のままサブキャリア送信信号として出力し、その他のサ
ブキャリアについては、サブキャリア送信信号をゼロ出
力に固定とし、周波数ホッピングで使用する複数のサブ
キャリアに夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を
出力するデータ選択部、 前記データ選択部から出力された全てのサブキャリア送
信信号を逆フーリエ変換処理し、周波数ホッピング方式
でスペクトラム拡散された送信信号を出力する逆フーリ
エ変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、送
信データを分割して多重化するサブチャネル数及び各サ
ブチャネルで周波数ホッピングに使用するサブキャリア
数を決定する変調制御手段と、前記送信データを、前記
変調制御手段によって決定されたサブチャネル数のサブ
チャネル送信データに分割するシリアル・パラレル変換
手段と、以下の構成を有し、各々対応するサブチャネル
送信データを入力して、夫々別個に変調処理し、各々複
数のサブキャリア送信信号を出力する、複数のサブチャ
ネル変調処理手段と、 １）前記サブチャネル送信データに所定のパイロット系
列を挿入してフレーム構成とするフレーム作成手段 ２）前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データ
を所定の情報変調処理し変調信号を出力する情報変調手
段、 ３）前記変調信号に所定の時間拡散コードを乗じて時間
拡散処理する時間拡散手段、 ４）前記時間拡散処理後の変調信号を入力するととも
に、所定のホッピングパターンを発生し、前記ホッピン
グパターンで指示されたサブキャリアについては、前記
変調信号をそのままサブキャリア送信信号として出力
し、その他のサブキャリアについては、サブキャリア送
信信号をゼロ出力に固定とし、前記複数のサブキャリア
に夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を出力する
データホッピング手段、 前記複数のサブキャリア変調処理手段のデータホッピン
グ手段から夫々出力された、全てのサブキャリア送信信
号を入力して逆フーリエ変換処理し、前記サブチャネル
数で多重化され、前記複数のサブチャネルが周波数ホッ
ピング方式でスペクトラム拡散された送信信号を出力す
る逆フーリエ変換手段とを備えたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、送
信データを分割して多重化するサブチャネル数及び各サ
ブチャネルで周波数ホッピングに使用するサブキャリア
数を決定する変調制御手段と、前記送信データを、前記
変調制御手段によって決定されたサブチャネル数のサブ
チャネル送信データに分割するシリアル・パラレル変換
手段と、以下の構成を有し、各々対応するサブチャネル
送信データを入力して、夫々別個に変調処理し、各々複
数のサブキャリア送信信号を出力する、複数のサブチャ
ネル変調処理手段と、 １）前記サブチャネル送信データに所定のパイロット系
列を挿入してフレーム構成とするフレーム作成手段 ２）前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データ
を所定の情報変調処理し変調信号を出力する情報変調手
段、 ３）前記変調信号に所定の時間拡散コードを乗じて時間
拡散処理する時間拡散手段、 ４）前記時間拡散処理後の変調信号を入力するととも
に、所定のホッピングパターンを発生し、前記ホッピン
グパターンで指示されたサブキャリアについては、前記
変調信号をそのままサブキャリア送信信号として出力
し、その他のサブキャリアについては、サブキャリア送
信信号をゼロ出力に固定とし、前記複数のサブキャリア
に夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を出力する
データホッピング手段、 前記複数のサブキャリア変調処理手段のデータホッピン
グ手段から夫々出力された、全てのサブキャリア送信信
号を入力して逆フーリエ変換処理し、前記サブチャネル
数で多重化され、前記複数のサブチャネルが周波数ホッ
ピング方式でスペクトラム拡散された送信信号を出力す
る逆フーリエ変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、各
サブチャネル変調処理手段は、夫々以下の構成を有し、 １）サブチャネル送信データに所定のパイロット系列を
挿入してフレーム構成とするフレーム作成手段 ２）前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データ
を所定の情報変調処理し変調信号を出力する情報変調手
段、 ３）前記変調信号を入力するとともに、所定のホッピン
グパターンを発生し、前記ホッピングパターンで指示さ
れたサブキャリアについては、前記変調信号をそのまま
サブキャリア送信信号として出力し、その他のサブキャ
リアについては、サブキャリア送信信号をゼロ出力に固
定とし、前記複数のサブキャリアに夫々対応する複数の
サブキャリア送信信号を出力するデータホッピング手
段、 さらに、逆フーリエ変換手段から出力された送信信号
に、所定のガードインターバルを挿入するＧＩ挿入手段
を備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、各
サブチャネル変調処理手段は、夫々以下の構成を有し、 １）サブチャネル送信データに所定のパイロット系列を
挿入してフレーム構成とするフレーム作成手段 ２）前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データ
を所定の情報変調処理し変調信号を出力する情報変調手
段、 ３）前記変調信号を入力するとともに、所定のホッピン
グパターンを発生し、前記ホッピングパターンで指示さ
れたサブキャリアについては、前記変調信号をそのまま
サブキャリア送信信号として出力し、その他のサブキャ
リアについては、サブキャリア送信信号をゼロ出力に固
定とし、前記複数のサブキャリアに夫々対応する複数の
サブキャリア送信信号を出力するデータホッピング手
段、 さらに、逆フーリエ変換手段から出力された送信信号
に、所定のガードインターバルを挿入するＧＩ挿入手段
を備える構成とされたことを特徴とする。
【００２１】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、デ
ータホッピング手段は、複数段のシフトレジスタを有
し、所定のホッピング周波数で前記各シフトレジスタの
保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、前記各
シフトレジスタの保持値に夫々所定の重み付けをする複
数の乗算器と、前記各乗算機からの出力の総和を算出
し、所定の系列長のホッピングパターンを出力する加算
器とを備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、デ
ータホッピング手段は、複数段のシフトレジスタを有
し、所定のホッピング周波数で前記各シフトレジスタの
保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、前記各
シフトレジスタの保持値に夫々所定の重み付けをする複
数の乗算器と、前記各乗算機からの出力の総和を算出
し、所定の系列長のホッピングパターンを出力する加算
器とを備える構成とされたことを特徴とする。
【００２２】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、変
調制御手段は、各サブチャネルにおいて周波数ホッピン
グで使用するサブキャリアが所定の周波数間隔を置いて
配置されるように、サブキャリアの配置を決定し、さら
に、各サブチャネル変調処理部から夫々出力された複数
のサブキャリア送信信号を入力し、当該全てのサブキャ
リア送信信号を前記サブキャリアの配置指示に従って並
び替え、逆フーリエ変換処理手段に出力するサブキャリ
ア配置手段を備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、変
調制御手段は、各サブチャネルにおいて周波数ホッピン
グで使用するサブキャリアが所定の周波数間隔を置いて
配置されるように、サブキャリアの配置を決定し、さら
に、各サブチャネル変調処理部から夫々出力された複数
のサブキャリア送信信号を入力し、当該全てのサブキャ
リア送信信号を前記サブキャリアの配置指示に従って並
び替え、逆フーリエ変換処理手段に出力するサブキャリ
ア配置手段を備える構成とされたことを特徴とする。
【００２３】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、さ
らに、送信データを畳み込み符号化により誤り訂正符号
化処理する畳み込み符号化手段と、前記誤り訂正符号化
されたデータの送信順序を所定の方法で並び替えるイン
タリーバとを備え、当該並び替え後の送信データをシリ
アル・パラレル変換手段に対して出力する構成とされた
ことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの送信機にあっては、さ
らに、送信データを畳み込み符号化により誤り訂正符号
化処理する畳み込み符号化手段と、前記誤り訂正符号化
されたデータの送信順序を所定の方法で並び替えるイン
タリーバとを備え、当該並び替え後の送信データをシリ
アル・パラレル変換手段に対して出力する構成とされた
ことを特徴とする。
【００２４】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、所
定個数のサブキャリアに周波数ホッピング方式でスペク
トラム拡散された受信信号をフーリエ変換処理し、前記
所定個数のサブキャリア受信信号に分割して出力するフ
ーリエ変換手段と、以下の構成を有するホッピングデー
タ受信手段と、 １）前記サブキャリア受信信号に含まれる既知のパイロ
ット系列を検出して、通信を行っている送信機との間で
同期を確立するスロット同期部、 ２）前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピング
で使用されるサブキャリアを特定するホッピングパター
ンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させる
ホッピングパターン生成部、 ３）前記複数のサブキャリア受信信号を入力し、前記ホ
ッピングパターンで指示されたサブキャリア受信信号の
みを選択し、受信データとして出力するホッピングデー
タ選択部、 を備えたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、所
定個数のサブキャリアに周波数ホッピング方式でスペク
トラム拡散された受信信号をフーリエ変換処理し、前記
所定個数のサブキャリア受信信号に分割して出力するフ
ーリエ変換手段と、以下の構成を有するホッピングデー
タ受信手段と、 １）前記サブキャリア受信信号に含まれる既知のパイロ
ット系列を検出して、通信を行っている送信機との間で
同期を確立するスロット同期部、 ２）前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピング
で使用されるサブキャリアを特定するホッピングパター
ンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させる
ホッピングパターン生成部、 ３）前記複数のサブキャリア受信信号を入力し、前記ホ
ッピングパターンで指示されたサブキャリア受信信号の
みを選択し、受信データとして出力するホッピングデー
タ選択部、 を備えたことを特徴とする。
【００２５】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、所
定のサブチャネル数で多重化され、各サブチャネルが夫
々所定個数のサブキャリアに周波数ホッピング方式でス
ペクトラム拡散された受信信号を、フーリエ変換処理
し、複数のサブキャリア受信信号に分割して出力するフ
ーリエ変換手段と、以下の構成を有し、各々対応するサ
ブチャネルに属する複数のサブキャリア受信信号を入力
して復調処理し、当該サブチャネルに関するサブチャネ
ル受信データを各々出力する、複数のサブチャネル復調
処理手段と、 １）前記サブキャリア受信信号に含まれる既知のパイロ
ット系列を検出して、通信を行っている送信機との間で
同期を確立するとともに、所定のホッピングパターンを
発生させ、前記複数のサブキャリア受信信号のうち、前
記ホッピングパターンで指示されたサブキャリア受信信
号のみを選択しサブチャネル受信データとして出力する
ホッピングデータ受信手段、 ２）前記サブチャネル受信データに所定の時間拡散コー
ドを乗じて時間逆拡散処理する時間逆拡散手段、 ３）前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データに
含まれる所定のパイロット系列を用いて伝送路推定を行
い、前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データを
ＲＡＫＥ合成処理して出力するＲＡＫＥ合成手段、 前記各サブチャネル復調処理手段から夫々出力されたＲ
ＡＫＥ合成後のサブチャネル受信データを入力し、当該
複数のサブチャネル受信データを結合し、一つの受信デ
ータとして出力するパラレル・シリアル変換手段とを備
えたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、所
定のサブチャネル数で多重化され、各サブチャネルが夫
々所定個数のサブキャリアに周波数ホッピング方式でス
ペクトラム拡散された受信信号を、フーリエ変換処理
し、複数のサブキャリア受信信号に分割して出力するフ
ーリエ変換手段と、以下の構成を有し、各々対応するサ
ブチャネルに属する複数のサブキャリア受信信号を入力
して復調処理し、当該サブチャネルに関するサブチャネ
ル受信データを各々出力する、複数のサブチャネル復調
処理手段と、 １）前記サブキャリア受信信号に含まれる既知のパイロ
ット系列を検出して、通信を行っている送信機との間で
同期を確立するとともに、所定のホッピングパターンを
発生させ、前記複数のサブキャリア受信信号のうち、前
記ホッピングパターンで指示されたサブキャリア受信信
号のみを選択しサブチャネル受信データとして出力する
ホッピングデータ受信手段、 ２）前記サブチャネル受信データに所定の時間拡散コー
ドを乗じて時間逆拡散処理する時間逆拡散手段、 ３）前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データに
含まれる所定のパイロット系列を用いて伝送路推定を行
い、前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データを
ＲＡＫＥ合成処理して出力するＲＡＫＥ合成手段、 前記各サブチャネル復調処理手段から夫々出力されたＲ
ＡＫＥ合成後のサブチャネル受信データを入力し、当該
複数のサブチャネル受信データを結合し、一つの受信デ
ータとして出力するパラレル・シリアル変換手段とを備
えたことを特徴とする。
【００２６】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、各
サブチャネル復調処理手段は、さらに、時間逆拡散処理
後のサブチャネル受信データに含まれる所定のパイロッ
ト系列を基に、所定の演算処理を行って、当該サブチャ
ネル受信データに付加された干渉電力値を算出する干渉
量推定手段と、ＲＡＫＥ合成後のサブチャネル受信デー
タを前記干渉電力値で正規化して出力する正規化手段と
を備え、前記正規化後のサブチャネル受信データをパラ
レル・シリアル変換手段に対して出力する構成とされた
ことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、各
サブチャネル復調処理手段は、さらに、時間逆拡散処理
後のサブチャネル受信データに含まれる所定のパイロッ
ト系列を基に、所定の演算処理を行って、当該サブチャ
ネル受信データに付加された干渉電力値を算出する干渉
量推定手段と、ＲＡＫＥ合成後のサブチャネル受信デー
タを前記干渉電力値で正規化して出力する正規化手段と
を備え、前記正規化後のサブチャネル受信データをパラ
レル・シリアル変換手段に対して出力する構成とされた
ことを特徴とする。
【００２７】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、受信信号に挿入された所定のガードインターバル
を除去するＧＩ除去手段を備え、各サブチャネル復調処
理手段は、夫々に、 １）当該サブチャネルに対応する複数のサブキャリア受
信信号を入力し、前記サブキャリア受信信号に含まれる
既知のパイロット系列を検出して、通信を行っている送
信機との間で同期を確立するとともに、所定のホッピン
グパターンを発生させ、前記複数のサブキャリア受信信
号のうち、前記ホッピングパターンで指示されたサブキ
ャリア受信信号のみを選択しサブチャネル受信データと
して出力するホッピングデータ受信手段、 ２）前記サブチャネル受信データに含まれる所定のパイ
ロット系列を基に伝送路推定を行い、前記サブチャネル
受信データを同期検波処理して出力する同期検波手段、 を備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、受信信号に挿入された所定のガードインターバル
を除去するＧＩ除去手段を備え、各サブチャネル復調処
理手段は、夫々に、 １）当該サブチャネルに対応する複数のサブキャリア受
信信号を入力し、前記サブキャリア受信信号に含まれる
既知のパイロット系列を検出して、通信を行っている送
信機との間で同期を確立するとともに、所定のホッピン
グパターンを発生させ、前記複数のサブキャリア受信信
号のうち、前記ホッピングパターンで指示されたサブキ
ャリア受信信号のみを選択しサブチャネル受信データと
して出力するホッピングデータ受信手段、 ２）前記サブチャネル受信データに含まれる所定のパイ
ロット系列を基に伝送路推定を行い、前記サブチャネル
受信データを同期検波処理して出力する同期検波手段、 を備える構成とされたことを特徴とする。
【００２８】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、各
サブチャネル復調処理手段は、さらに、ホッピングデー
タ受信手段から出力されたサブチャネル受信データに含
まれる所定のパイロット系列を基に、所定の演算処理を
行って、当該サブチャネル受信データに付加された干渉
電力値を算出する干渉量推定手段と、同期検波処理後の
サブチャネル受信データを前記干渉電力値で正規化して
出力する正規化手段とを備え、前記正規化後のサブチャ
ネル受信データをパラレル・シリアル変換手段に対して
出力する構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、各
サブチャネル復調処理手段は、さらに、ホッピングデー
タ受信手段から出力されたサブチャネル受信データに含
まれる所定のパイロット系列を基に、所定の演算処理を
行って、当該サブチャネル受信データに付加された干渉
電力値を算出する干渉量推定手段と、同期検波処理後の
サブチャネル受信データを前記干渉電力値で正規化して
出力する正規化手段とを備え、前記正規化後のサブチャ
ネル受信データをパラレル・シリアル変換手段に対して
出力する構成とされたことを特徴とする。
【００２９】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、同
期検波手段は、 １）サブチャネル受信データに含まれる所定のパイロッ
ト系列を基に伝送路推定を行う伝送路推定部、 ２）前記伝送路推定手段による推定結果に基づき前記サ
ブチャネル受信データの複素共役値を算出する複素共役
値算出部、 ３）前記サブチャネル受信データに前記複素共役値を乗
じて重み付けして出力する重み付け部、 を備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、同
期検波手段は、 １）サブチャネル受信データに含まれる所定のパイロッ
ト系列を基に伝送路推定を行う伝送路推定部、 ２）前記伝送路推定手段による推定結果に基づき前記サ
ブチャネル受信データの複素共役値を算出する複素共役
値算出部、 ３）前記サブチャネル受信データに前記複素共役値を乗
じて重み付けして出力する重み付け部、 を備える構成とされたことを特徴とする。
【００３０】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、ホ
ッピングデータ受信手段は、複数段のシフトレジスタを
有し、所定のホッピング周波数で前記各シフトレジスタ
の保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、前記
各シフトレジスタの保持値に夫々所定の重み付けをする
複数の乗算器と、前記各乗算機からの出力の総和を算出
し、所定の系列長のホッピングパターンを出力する加算
器とを備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、ホ
ッピングデータ受信手段は、複数段のシフトレジスタを
有し、所定のホッピング周波数で前記各シフトレジスタ
の保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、前記
各シフトレジスタの保持値に夫々所定の重み付けをする
複数の乗算器と、前記各乗算機からの出力の総和を算出
し、所定の系列長のホッピングパターンを出力する加算
器とを備える構成とされたことを特徴とする。
【００３１】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、フーリエ変換手段から複数のサブキャリア受信信
号を入力し、所定のサブキャリアの配置に従い、各サブ
キャリア受信信号を夫々対応するサブチャネル復調処理
部に対して出力するサブキャリア受信信号分配手段を備
える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、フーリエ変換手段から複数のサブキャリア受信信
号を入力し、所定のサブキャリアの配置に従い、各サブ
キャリア受信信号を夫々対応するサブチャネル復調処理
部に対して出力するサブキャリア受信信号分配手段を備
える構成とされたことを特徴とする。
【００３２】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、パラレル・シリアル変換手段から出力された受信
データの順列を所定の方法で並び替えるデインタリーバ
と、前記並び替え後の受信データを誤り訂正複合化し有
意なユーザデータとして出力する誤り訂正復号化手段と
を備える構成とされたことを特徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、パラレル・シリアル変換手段から出力された受信
データの順列を所定の方法で並び替えるデインタリーバ
と、前記並び替え後の受信データを誤り訂正複合化し有
意なユーザデータとして出力する誤り訂正復号化手段と
を備える構成とされたことを特徴とする。
【００３３】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、通信を行っている受信機より通信品質に関する情
報を受信し、当該情報を基に通信品質の良否を判定する
通信品質監視手段を備え、変調制御手段は、前記通信品
質の判定結果に従い、多重化するサブチャネル数と１サ
ブチャネルあたりのサブキャリア数とによって規定され
るサブキャリアの構成を変更する構成とされたことを特
徴とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、通信を行っている受信機より通信品質に関する情
報を受信し、当該情報を基に通信品質の良否を判定する
通信品質監視手段を備え、変調制御手段は、前記通信品
質の判定結果に従い、多重化するサブチャネル数と１サ
ブチャネルあたりのサブキャリア数とによって規定され
るサブキャリアの構成を変更する構成とされたことを特
徴とする。
【００３４】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、受信品質に関する情報を通信を行っている送信機
に対して通知する通信品質通知手段を備えたことを特徴
とする。
スペクトラム拡散通信システムの受信機にあっては、さ
らに、受信品質に関する情報を通信を行っている送信機
に対して通知する通信品質通知手段を備えたことを特徴
とする。
【００３５】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散変調方法にあっては、前記複数のサブ
キャリアのうち、周波数ホッピングで使用されるサブキ
ャリアを特定するホッピングパターンを、所定のホッピ
ング周波数で切替ながら発生させるホッピングパターン
生成工程と、前記送信データを入力し、前記ホッピング
パターンで指示されたサブキャリアについては、前記送
信データをそのままサブキャリア送信信号として出力
し、その他のサブキャリアについてはサブキャリア送信
信号をゼロ出力に固定とし、前記複数のサブキャリアに
夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を出力するデ
ータ選択工程と、前記複数のサブキャリア送信信号を逆
フーリエ変換処理し、周波数ホッピング方式でスペクト
ラム拡散された送信信号を出力する逆フーリエ変換工程
とを備えたことを特徴とする。
スペクトラム拡散変調方法にあっては、前記複数のサブ
キャリアのうち、周波数ホッピングで使用されるサブキ
ャリアを特定するホッピングパターンを、所定のホッピ
ング周波数で切替ながら発生させるホッピングパターン
生成工程と、前記送信データを入力し、前記ホッピング
パターンで指示されたサブキャリアについては、前記送
信データをそのままサブキャリア送信信号として出力
し、その他のサブキャリアについてはサブキャリア送信
信号をゼロ出力に固定とし、前記複数のサブキャリアに
夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を出力するデ
ータ選択工程と、前記複数のサブキャリア送信信号を逆
フーリエ変換処理し、周波数ホッピング方式でスペクト
ラム拡散された送信信号を出力する逆フーリエ変換工程
とを備えたことを特徴とする。
【００３６】次の発明にかかる周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散復調方法にあっては、所定個数のサブ
キャリアに周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散さ
れた受信信号をフーリエ変換処理し、前記所定個数のサ
ブキャリア受信信号に分割して出力するフーリエ変換工
程と、前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピン
グで使用されるサブキャリアを特定するホッピングパタ
ーンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させ
るホッピングパターン生成工程と、前記複数のサブキャ
リア受信信号を入力し、前記ホッピングパターンで指示
されたサブキャリア受信信号のみを選択し、受信データ
として出力するホッピングデータ選択工程とを備えたこ
とを特徴とする。
スペクトラム拡散復調方法にあっては、所定個数のサブ
キャリアに周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散さ
れた受信信号をフーリエ変換処理し、前記所定個数のサ
ブキャリア受信信号に分割して出力するフーリエ変換工
程と、前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピン
グで使用されるサブキャリアを特定するホッピングパタ
ーンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させ
るホッピングパターン生成工程と、前記複数のサブキャ
リア受信信号を入力し、前記ホッピングパターンで指示
されたサブキャリア受信信号のみを選択し、受信データ
として出力するホッピングデータ選択工程とを備えたこ
とを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本実施の
形態１にかかるスペクトラム拡散通信システムの送信機
の構成図である。図１において、１は入力された送信デ
ータに誤り訂正用の符号化を施す畳み込み符号化部、２
は符号化後の送信データの並び替えを行うインタリー
バ、３は並び替え後の送信データを分割し複数のサブチ
ャネル送信データとして出力するシリアル・パラレル変
換部（以下、Ｓ／Ｐと呼ぶ）である。
形態１にかかるスペクトラム拡散通信システムの送信機
の構成図である。図１において、１は入力された送信デ
ータに誤り訂正用の符号化を施す畳み込み符号化部、２
は符号化後の送信データの並び替えを行うインタリー
バ、３は並び替え後の送信データを分割し複数のサブチ
ャネル送信データとして出力するシリアル・パラレル変
換部（以下、Ｓ／Ｐと呼ぶ）である。
【００３８】また、４ａ、４ｂ、４ｃは、前記複数のサ
ブチャネル送信データをそれぞれ別個に変調処理するサ
ブチャネル変調処理部である。各サブチャネル変調処理
部４ａ、４ｂ、４ｃにおいて、５は前記サブチャネル送
信データを入力しスロットデータを生成するフレーム生
成部、６はフレーム化されたサブチャネル送信データを
変調処理する情報変調部、７は情報変調後のサブチャネ
ル送信データに所定の拡散コードを乗じて時間拡散処理
を行う時間拡散部、８は時間拡散処理されたサブチャネ
ル送信データを周波数ホッピング方式で送信する複数の
サブキャリア送信信号に変換するデータホッピング部で
ある。
ブチャネル送信データをそれぞれ別個に変調処理するサ
ブチャネル変調処理部である。各サブチャネル変調処理
部４ａ、４ｂ、４ｃにおいて、５は前記サブチャネル送
信データを入力しスロットデータを生成するフレーム生
成部、６はフレーム化されたサブチャネル送信データを
変調処理する情報変調部、７は情報変調後のサブチャネ
ル送信データに所定の拡散コードを乗じて時間拡散処理
を行う時間拡散部、８は時間拡散処理されたサブチャネ
ル送信データを周波数ホッピング方式で送信する複数の
サブキャリア送信信号に変換するデータホッピング部で
ある。
【００３９】また、９は前記各サブチャネル復調処理部
４ａ、４ｂ、４ｃから出力された全てのサブキャリア送
信信号を逆フーリエ変換して、周波数ホッピング方式で
スペクトラム拡散された一つの送信信号を生成する逆フ
ーリエ変換部であり、１０は送信信号をＲＦ信号に変換
する周波数変換部、１１は前記ＲＦ信号を送信するアン
テナである。
４ａ、４ｂ、４ｃから出力された全てのサブキャリア送
信信号を逆フーリエ変換して、周波数ホッピング方式で
スペクトラム拡散された一つの送信信号を生成する逆フ
ーリエ変換部であり、１０は送信信号をＲＦ信号に変換
する周波数変換部、１１は前記ＲＦ信号を送信するアン
テナである。
【００４０】さらに、１２は前記各サブチャネル変調処
理部４ａ、４ｂ、４ｃ、及びＳ／Ｐ３に対して変調処理
に関する制御信号を出力する変調制御部である。
理部４ａ、４ｂ、４ｃ、及びＳ／Ｐ３に対して変調処理
に関する制御信号を出力する変調制御部である。
【００４１】以下、前記のように構成されるスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機の動作について説明する。
初めに、送信データを入力した畳み込み符号化部１は、
送受信機間で誤り訂正を行うために、該送信データの畳
み込み符号化を行う。次にインタリーバ２は、畳み込み
符号化後の送信データの送信順序の並び替えを行う。該
インタリーバ２は、例えば、行数及び列数が予め定めら
れたメモリを有し、当該メモリに畳み込み符号化後の送
信データを列方向に書きこんだ後に、行方向にメモリ格
納データを読み出すことにより、符号化送信データの送
信順序を並び替える（インタリーブ）。
ム拡散通信システムの送信機の動作について説明する。
初めに、送信データを入力した畳み込み符号化部１は、
送受信機間で誤り訂正を行うために、該送信データの畳
み込み符号化を行う。次にインタリーバ２は、畳み込み
符号化後の送信データの送信順序の並び替えを行う。該
インタリーバ２は、例えば、行数及び列数が予め定めら
れたメモリを有し、当該メモリに畳み込み符号化後の送
信データを列方向に書きこんだ後に、行方向にメモリ格
納データを読み出すことにより、符号化送信データの送
信順序を並び替える（インタリーブ）。
【００４２】本実施の形態１では、送信データを複数の
サブチャネル送信データに分割した後に、多重して並行
転送する。そこで変調制御部１２は、送信データの多重
化数、即ち、サブチャネル数Ｍを決定し、Ｓ／Ｐ３に指
示する。Ｓ／Ｐ３は、前記変調制御部１２からの指示に
従い、シリアル信号である前記インタリーブ後の送信デ
ータをＭ個のサブチャネル送信データに分割し、各サブ
チャネルに対応したサブチャネル変調処理部４ａ、４
ｂ、４ｃに対して出力する。
サブチャネル送信データに分割した後に、多重して並行
転送する。そこで変調制御部１２は、送信データの多重
化数、即ち、サブチャネル数Ｍを決定し、Ｓ／Ｐ３に指
示する。Ｓ／Ｐ３は、前記変調制御部１２からの指示に
従い、シリアル信号である前記インタリーブ後の送信デ
ータをＭ個のサブチャネル送信データに分割し、各サブ
チャネルに対応したサブチャネル変調処理部４ａ、４
ｂ、４ｃに対して出力する。
【００４３】前記サブチャネル送信データを受信した各
サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃは、各サブチ
ャネルのデータを夫々別個に変調処理する。なお図１に
示す送信機では、サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、
４ｃのみが明示されているが、実際には、前記変調制御
部１２が決定したサブチャネル数Ｍ個のサブチャネル送
信データを並列処理するのに十分な数のサブチャネル変
調処理部が配置されているものとする。前記Ｍ個に分割
されたサブチャネル送信データを全て変調処理するため
に、Ｍ個のサブチャネル変調処理部が並行して変調処理
を行うが、各サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃ
の動作は全く同一であるため、以下では、第１番目のサ
ブチャネル送信データを変調処理するサブチャネル変調
処理部４ａの動作について説明し、その他のサブチャネ
ル変調処理部については説明を省略する。
サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃは、各サブチ
ャネルのデータを夫々別個に変調処理する。なお図１に
示す送信機では、サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、
４ｃのみが明示されているが、実際には、前記変調制御
部１２が決定したサブチャネル数Ｍ個のサブチャネル送
信データを並列処理するのに十分な数のサブチャネル変
調処理部が配置されているものとする。前記Ｍ個に分割
されたサブチャネル送信データを全て変調処理するため
に、Ｍ個のサブチャネル変調処理部が並行して変調処理
を行うが、各サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃ
の動作は全く同一であるため、以下では、第１番目のサ
ブチャネル送信データを変調処理するサブチャネル変調
処理部４ａの動作について説明し、その他のサブチャネ
ル変調処理部については説明を省略する。
【００４４】まず、サブチャネル変調処理部４ａに入力
された第１番目のサブチャネル送信データは、フレーム
作成部５によって、フレーム構成を有するデータに変換
される。図２は、フレーム作成部５の構成図である。図
２において、１５は前記サブチャネル送信データを所定
のデータ長に分割するスロット毎データ分割部、１６は
前記分割後のサブチャネル送信データに制御情報等から
なるフレーム情報を付加するフレーム情報付加部、１７
は前記分割後のサブチャネル送信データにそれぞれ所定
の既知データ（以下、パイロット系列と呼ぶ）を付加す
るパイロット系列付加部である。
された第１番目のサブチャネル送信データは、フレーム
作成部５によって、フレーム構成を有するデータに変換
される。図２は、フレーム作成部５の構成図である。図
２において、１５は前記サブチャネル送信データを所定
のデータ長に分割するスロット毎データ分割部、１６は
前記分割後のサブチャネル送信データに制御情報等から
なるフレーム情報を付加するフレーム情報付加部、１７
は前記分割後のサブチャネル送信データにそれぞれ所定
の既知データ（以下、パイロット系列と呼ぶ）を付加す
るパイロット系列付加部である。
【００４５】図３は、フレーム作成部５によって作成さ
れる送信データのフレーム構成を示した説明図である。
前記サブチャネル送信データは、前記スロット毎データ
分割部１５によって所定のシンボル長ｎdataのスロット
データ２０に分割された後、フレーム情報付加部１９に
よってフレーム情報１９（シンボル長ｎfi）が付加され
る。当該フレーム情報１９には、前記畳み込み符号化部
１の畳み符号化の符号化率やインタリーバ２の行数及び
列数の他、変調制御部によって決定されるサブチャネル
の多重化数Ｍ、ひとつのサブチャネルで使用する周波数
ホッピングのサブキャリア数Ｎ、データのシリアル/パ
ラレル変換の順序等の変復調処理に要する制御情報が設
定され、受信機に通知される。
れる送信データのフレーム構成を示した説明図である。
前記サブチャネル送信データは、前記スロット毎データ
分割部１５によって所定のシンボル長ｎdataのスロット
データ２０に分割された後、フレーム情報付加部１９に
よってフレーム情報１９（シンボル長ｎfi）が付加され
る。当該フレーム情報１９には、前記畳み込み符号化部
１の畳み符号化の符号化率やインタリーバ２の行数及び
列数の他、変調制御部によって決定されるサブチャネル
の多重化数Ｍ、ひとつのサブチャネルで使用する周波数
ホッピングのサブキャリア数Ｎ、データのシリアル/パ
ラレル変換の順序等の変復調処理に要する制御情報が設
定され、受信機に通知される。
【００４６】さらに、パイロット系列付加部１７は、パ
イロット系列１８（シンボル長ｎpi lot）を付加しスロ
ットデータを作成した後に、連続するｍ個のスロットデ
ータを結合してひとつのフレームを作成する。ひとつの
フレームを構成するスロット数ｍ、及びスロット内のシ
ンボル長ｎdata、ｎfi、ｎpilot、及びパイロット系列
は、予め決定された定数であり、変調制御部１２から各
サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃに指示され
る。
イロット系列１８（シンボル長ｎpi lot）を付加しスロ
ットデータを作成した後に、連続するｍ個のスロットデ
ータを結合してひとつのフレームを作成する。ひとつの
フレームを構成するスロット数ｍ、及びスロット内のシ
ンボル長ｎdata、ｎfi、ｎpilot、及びパイロット系列
は、予め決定された定数であり、変調制御部１２から各
サブチャネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃに指示され
る。
【００４７】次に情報変調部６は、前記フレーム構成の
サブチャネル送信データを情報変調する。本実施の形態
１では、情報変調部６はサブチャネル送信データをＱＰ
ＳＫ変調し、時間拡散部７に対して出力する。
サブチャネル送信データを情報変調する。本実施の形態
１では、情報変調部６はサブチャネル送信データをＱＰ
ＳＫ変調し、時間拡散部７に対して出力する。
【００４８】次に時間拡散部７は、情報変調後のサブチ
ャネル送信データの時間拡散処理を行う。時間拡散部７
による時間拡散処理に先だって、前記変調制御部１２
は、例えばHadamard-Walsh符号のように優れた直交性を
有する符号を時間拡散コードとして選択し、全サブチャ
ネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃに予め設定するととも
に、前述の図３に示すフレーム情報１９に当該時間拡散
コードを挿入し、受信機にも同一のコードを通知する。
すなわち、当該時間拡散コードは、一組の送受信機間で
固有の時間拡散コードが用いられる。時間拡散部７は、
前記情報変調後のサブチャネル送信データと、前記時間
拡散コードとを乗算することにより、前記サブチャネル
送信データを時間拡散する。
ャネル送信データの時間拡散処理を行う。時間拡散部７
による時間拡散処理に先だって、前記変調制御部１２
は、例えばHadamard-Walsh符号のように優れた直交性を
有する符号を時間拡散コードとして選択し、全サブチャ
ネル変調処理部４ａ、４ｂ、４ｃに予め設定するととも
に、前述の図３に示すフレーム情報１９に当該時間拡散
コードを挿入し、受信機にも同一のコードを通知する。
すなわち、当該時間拡散コードは、一組の送受信機間で
固有の時間拡散コードが用いられる。時間拡散部７は、
前記情報変調後のサブチャネル送信データと、前記時間
拡散コードとを乗算することにより、前記サブチャネル
送信データを時間拡散する。
【００４９】次にデータホッピング部８は、前記時間拡
散後のサブチャネル送信データを周波数ホッピング方式
で送信する複数のサブキャリア送信信号に変換する。以
下、データホッピング部８における信号処理の方法につ
いて説明する。
散後のサブチャネル送信データを周波数ホッピング方式
で送信する複数のサブキャリア送信信号に変換する。以
下、データホッピング部８における信号処理の方法につ
いて説明する。
【００５０】図４はデータホッピング部８の構成図であ
る。図４において、２１は周波数ホッピングを行う複数
の信号周波数帯（以下、サブキャリアと呼ぶ）に対応
し、前記サブチャネル送信データを複製するデータコピ
ー部、２２は周波数ホッピングするサブキャリアを指定
するホッピングパターン生成部、２３は前記ホッピング
パターン生成部２２によって指定されたサブキャリアの
送信データを選択するとともに、各サブキャリアで実際
に送信する複数のサブキャリア送信信号を出力するデー
タ選択部である。
る。図４において、２１は周波数ホッピングを行う複数
の信号周波数帯（以下、サブキャリアと呼ぶ）に対応
し、前記サブチャネル送信データを複製するデータコピ
ー部、２２は周波数ホッピングするサブキャリアを指定
するホッピングパターン生成部、２３は前記ホッピング
パターン生成部２２によって指定されたサブキャリアの
送信データを選択するとともに、各サブキャリアで実際
に送信する複数のサブキャリア送信信号を出力するデー
タ選択部である。
【００５１】前記データコピー部２１には、ひとつのサ
ブチャネルにおいて周波数ホッピングするサブキャリア
数Ｎが、変調制御部１２より予め指定されている。デー
タコピー部２１は、前記時間拡散後のサブチャネル送信
データを入力し、これをサブチャネル数Ｎ個分複製して
サブキャリア送信データとして出力する。
ブチャネルにおいて周波数ホッピングするサブキャリア
数Ｎが、変調制御部１２より予め指定されている。デー
タコピー部２１は、前記時間拡散後のサブチャネル送信
データを入力し、これをサブチャネル数Ｎ個分複製して
サブキャリア送信データとして出力する。
【００５２】一方、ホッピングパターン生成部２２は、
前記Ｎ個のサブキャリアのうち、周波数ホッピングでサ
ブキャリア送信データを出力するサブキャリアを特定す
るホッピングサブキャリア番号を生成する。図５は、当
該ホッピングパターン生成部２２の構成図である。ホッ
ピングパターン生成部２２は、例えば、４段のシフトレ
ジスタ２５によって構成される擬似ランダム系列発生器
２６と、前記各シフトレジスタ２５の値それぞれに所定
の重み付けを行う４個の乗算器２７と、前記各乗算器２
７の出力を加算しホッピングサブキャリア番号を出力す
る加算器２８とから構成される。
前記Ｎ個のサブキャリアのうち、周波数ホッピングでサ
ブキャリア送信データを出力するサブキャリアを特定す
るホッピングサブキャリア番号を生成する。図５は、当
該ホッピングパターン生成部２２の構成図である。ホッ
ピングパターン生成部２２は、例えば、４段のシフトレ
ジスタ２５によって構成される擬似ランダム系列発生器
２６と、前記各シフトレジスタ２５の値それぞれに所定
の重み付けを行う４個の乗算器２７と、前記各乗算器２
７の出力を加算しホッピングサブキャリア番号を出力す
る加算器２８とから構成される。
【００５３】前記の通り構成されるホッピングパターン
生成部２２の動作について説明する。初めに擬似ランダ
ム系列発生器２６の各シフトレジスタ２５には、通信に
先だって、変調制御部１２によって予め決定された初期
値が設定されている。当該シフトレジスタ２５の初期値
は、周波数ホッピング方式においてサブキャリア間のホ
ッピングパターンを規定するものであり、前述の図３に
示すフレーム情報１９に当該シフトレジスタの初期値が
挿入され、受信機に対しても同一の初期値が通知され
る。
生成部２２の動作について説明する。初めに擬似ランダ
ム系列発生器２６の各シフトレジスタ２５には、通信に
先だって、変調制御部１２によって予め決定された初期
値が設定されている。当該シフトレジスタ２５の初期値
は、周波数ホッピング方式においてサブキャリア間のホ
ッピングパターンを規定するものであり、前述の図３に
示すフレーム情報１９に当該シフトレジスタの初期値が
挿入され、受信機に対しても同一の初期値が通知され
る。
【００５４】各乗算器２７は、前記各シフトレジスタ２
５の保持値と対応する重み係数とを乗算する。例えば、
前記図５において右端に示した乗算器２７は、初段のシ
フトレジスタ２５の値と、重み係数２3とを乗算し、図
５で左端に示した乗算器２７は、最後段のシフトレジス
タ２５の値と、重み係数１（＝２0）とを乗算する。加
算器２８は、前記各乗算器２７の出力の総和を算出し、
これをホッピングサブキャリア番号として出力する。
５の保持値と対応する重み係数とを乗算する。例えば、
前記図５において右端に示した乗算器２７は、初段のシ
フトレジスタ２５の値と、重み係数２3とを乗算し、図
５で左端に示した乗算器２７は、最後段のシフトレジス
タ２５の値と、重み係数１（＝２0）とを乗算する。加
算器２８は、前記各乗算器２７の出力の総和を算出し、
これをホッピングサブキャリア番号として出力する。
【００５５】当該送信機が送信データの変調処理を開始
すると、前記擬似ランダム系列発生器２６は、所定のホ
ッピング周波数ＲHでシフトレジスタ２５の保持値を巡
回させる。その結果、ホッピングパターン生成部２２か
ら出力されるホッピングサブキャリア番号は、前記ホッ
ピング周波数ＲHで切り替わるホッピングパターンとし
て得られる。当該ホッピングパターンは、ＰＮ系列の性
質を有し、前記シフトレジスタ２５がｋ段である場合に
は系列長が２k−１（前述の例で、ｋ＝４の場合には該
系列長は７）となる。また、当該擬似ランダム系列発生
器２６を、例えば前記図５に示すような構成とすること
により、自己相関関数が鋭いピークを有するＭ系列をホ
ッピングパターンとして発生することができる。ここ
で、前記シフトレジスタ２５及び乗算器２７の段数ｋ
は、前記変調制御部１２によって、ホッピングパターン
長（２k−１）が１サブチャネルあたりのサブキャリア
数Ｎと等しくなるような値とされる。
すると、前記擬似ランダム系列発生器２６は、所定のホ
ッピング周波数ＲHでシフトレジスタ２５の保持値を巡
回させる。その結果、ホッピングパターン生成部２２か
ら出力されるホッピングサブキャリア番号は、前記ホッ
ピング周波数ＲHで切り替わるホッピングパターンとし
て得られる。当該ホッピングパターンは、ＰＮ系列の性
質を有し、前記シフトレジスタ２５がｋ段である場合に
は系列長が２k−１（前述の例で、ｋ＝４の場合には該
系列長は７）となる。また、当該擬似ランダム系列発生
器２６を、例えば前記図５に示すような構成とすること
により、自己相関関数が鋭いピークを有するＭ系列をホ
ッピングパターンとして発生することができる。ここ
で、前記シフトレジスタ２５及び乗算器２７の段数ｋ
は、前記変調制御部１２によって、ホッピングパターン
長（２k−１）が１サブチャネルあたりのサブキャリア
数Ｎと等しくなるような値とされる。
【００５６】次にデータ選択部２３は、前記データコピ
ー部２１によってＮ個に複製されたサブキャリア送信デ
ータを入力し、ホッピングパターン生成部２２から出力
されたホッピングパターンに従って送信すべきサブキャ
リア送信データを選択するとともに、実際に各サブキャ
リアで送信する複数のサブキャリア送信信号を生成す
る。以下、データ選択部２３における、サブキャリア送
信データ選択の方法について図面に従って説明する。図
６は、サブキャリア送信データのうち周波数ホッピング
の対象となるデータ領域を示した説明図である。
ー部２１によってＮ個に複製されたサブキャリア送信デ
ータを入力し、ホッピングパターン生成部２２から出力
されたホッピングパターンに従って送信すべきサブキャ
リア送信データを選択するとともに、実際に各サブキャ
リアで送信する複数のサブキャリア送信信号を生成す
る。以下、データ選択部２３における、サブキャリア送
信データ選択の方法について図面に従って説明する。図
６は、サブキャリア送信データのうち周波数ホッピング
の対象となるデータ領域を示した説明図である。
【００５７】まずデータ選択部２３は、前記データスロ
ットのうちパイロット系列１８について、サブキャリア
送信データの選択を行わず、全Ｎ個のサブキャリア送信
データをそのままサブキャリア送信信号として出力す
る。
ットのうちパイロット系列１８について、サブキャリア
送信データの選択を行わず、全Ｎ個のサブキャリア送信
データをそのままサブキャリア送信信号として出力す
る。
【００５８】一方データ選択部２３は、フレーム情報１
９及びスロットデータ２０について、前記ホッピングパ
ターン生成部２２から出力されたホッピングパターンに
従い、全サブキャリア送信データの中から、選択された
サブキャリア番号のサブキャリア送信データのみ、その
ままサブキャリア送信信号として出力し、同時に、前記
選択されたサブキャリア番号以外のサブキャリア送信信
号は、サブキャリア出力データを出力せずにゼロ出力固
定とする。
９及びスロットデータ２０について、前記ホッピングパ
ターン生成部２２から出力されたホッピングパターンに
従い、全サブキャリア送信データの中から、選択された
サブキャリア番号のサブキャリア送信データのみ、その
ままサブキャリア送信信号として出力し、同時に、前記
選択されたサブキャリア番号以外のサブキャリア送信信
号は、サブキャリア出力データを出力せずにゼロ出力固
定とする。
【００５９】以上の通り、各サブチャネル変調処理部４
ａ、４ｂ、４ｃより、全Ｍ個サブチャネルについて全Ｎ
個のサブキャリア送信信号が出力されると、逆フーリエ
変換部９は、全（Ｎ×Ｍ）個のサブキャリア送信信号を
入力して逆フーリエ変換処理し、これらをひとつの送信
信号に結合して、周波数変換部１０に出力する。
ａ、４ｂ、４ｃより、全Ｍ個サブチャネルについて全Ｎ
個のサブキャリア送信信号が出力されると、逆フーリエ
変換部９は、全（Ｎ×Ｍ）個のサブキャリア送信信号を
入力して逆フーリエ変換処理し、これらをひとつの送信
信号に結合して、周波数変換部１０に出力する。
【００６０】図７は、逆フーリエ変換部９によって逆フ
ーリエ変換処理された全（Ｎ×Ｍ）個のサブキャリアの
配置を周波数軸で示した説明図である。ここで、当該通
信システムはｆ1〜ｆ32までの全３２個のサブキャリア
を使用して送信データを転送するものとし、前述の変調
制御部１２によって全サブチャネル数Ｍ＝４、１サブチ
ャネルあたりのサブキャリア数Ｎ＝８が選択されている
場合について示す。第１のサブキャリア変調処理部４ａ
から出力された全８個のサブキャリア送信信号は、フー
リエ変換処理部９によってサブキャリアｆ1〜ｆ8に割当
てられ、周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散され
る。同様に、第２のサブチャネル変調処理部のサブキャ
リア送信信号はｆ9〜ｆ16に、第３のサブチャネル変調
処理部のサブキャリア送信信号はｆ17〜ｆ24に、第４の
サブチャネル変調処理部のサブキャリア送信信号はｆ25
〜ｆ32にそれぞれ割当てられ、各々独立して周波数ホッ
ピング方式でスペクトラム拡散される。
ーリエ変換処理された全（Ｎ×Ｍ）個のサブキャリアの
配置を周波数軸で示した説明図である。ここで、当該通
信システムはｆ1〜ｆ32までの全３２個のサブキャリア
を使用して送信データを転送するものとし、前述の変調
制御部１２によって全サブチャネル数Ｍ＝４、１サブチ
ャネルあたりのサブキャリア数Ｎ＝８が選択されている
場合について示す。第１のサブキャリア変調処理部４ａ
から出力された全８個のサブキャリア送信信号は、フー
リエ変換処理部９によってサブキャリアｆ1〜ｆ8に割当
てられ、周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散され
る。同様に、第２のサブチャネル変調処理部のサブキャ
リア送信信号はｆ9〜ｆ16に、第３のサブチャネル変調
処理部のサブキャリア送信信号はｆ17〜ｆ24に、第４の
サブチャネル変調処理部のサブキャリア送信信号はｆ25
〜ｆ32にそれぞれ割当てられ、各々独立して周波数ホッ
ピング方式でスペクトラム拡散される。
【００６１】図８は、前記逆フーリエ変換部９から出力
される送信信号のうち、第１のサブチャネルについてサ
ブキャリアの使用の様子を示した説明図である。まず、
前記データスロットのうち、パイロット系列１８が出力
されている際には、図８（ａ）に示す通り、全てのサブ
キャリアでデータが送信される。これに対し、フレーム
情報１９及びスロットデータ２０が出力されている際に
は、図８（ｂ）に示す通り、ホッピングパターン生成部
２２によって選択されたサブキャリアのみで送信データ
が出力され、その他のサブキャリアでは送信電力がゼロ
に固定される。ここで、ホッピングパターン生成部２２
から出力されるサブチャネル番号が切替えられると、フ
ーリエ変換後の送信信号のうち当該サブチャネル送信デ
ータを出力するサブキャリアも切替えられることとな
り、その結果、全Ｎ個のサブキャリアを使用した周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散が実現される。
される送信信号のうち、第１のサブチャネルについてサ
ブキャリアの使用の様子を示した説明図である。まず、
前記データスロットのうち、パイロット系列１８が出力
されている際には、図８（ａ）に示す通り、全てのサブ
キャリアでデータが送信される。これに対し、フレーム
情報１９及びスロットデータ２０が出力されている際に
は、図８（ｂ）に示す通り、ホッピングパターン生成部
２２によって選択されたサブキャリアのみで送信データ
が出力され、その他のサブキャリアでは送信電力がゼロ
に固定される。ここで、ホッピングパターン生成部２２
から出力されるサブチャネル番号が切替えられると、フ
ーリエ変換後の送信信号のうち当該サブチャネル送信デ
ータを出力するサブキャリアも切替えられることとな
り、その結果、全Ｎ個のサブキャリアを使用した周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散が実現される。
【００６２】各サブチャネル送信データは、それぞれ別
個のサブキャリアで独立してスペクトラム拡散される。
したがって、フーリエ変換部９から出力される送信信号
には、全Ｍ個のスペクトラム拡散後のサブチャネル送信
データが多重化されている。
個のサブキャリアで独立してスペクトラム拡散される。
したがって、フーリエ変換部９から出力される送信信号
には、全Ｍ個のスペクトラム拡散後のサブチャネル送信
データが多重化されている。
【００６３】図９は、周波数変換部１０の構成図であ
る。図９において、２９は所望の搬送波周波数信号を出
力する周波数発振器、３０は周波数変換後の送信信号か
ら所望のＲＦ帯以外の周波数成分を除去するＢＰＦであ
る。該周波数変換部１０は、前記逆フーリエ変換部９か
ら出力された送信信号を入力し、当該送信信号に前記周
波数発振器２９から出力された搬送波周波数信号を乗算
して、送信信号をＲＦ帯に周波数変換する。さらに、Ｂ
ＰＦ３０は、周波数変換後の送信信号から所望のＲＦ帯
以外の周波数成分を除去し、帯域制限を行って、ＲＦ信
号を出力する。周波数変換部１０から出力されたＲＦ信
号は、アンテナ１１を介して伝送路上に出力される。
る。図９において、２９は所望の搬送波周波数信号を出
力する周波数発振器、３０は周波数変換後の送信信号か
ら所望のＲＦ帯以外の周波数成分を除去するＢＰＦであ
る。該周波数変換部１０は、前記逆フーリエ変換部９か
ら出力された送信信号を入力し、当該送信信号に前記周
波数発振器２９から出力された搬送波周波数信号を乗算
して、送信信号をＲＦ帯に周波数変換する。さらに、Ｂ
ＰＦ３０は、周波数変換後の送信信号から所望のＲＦ帯
以外の周波数成分を除去し、帯域制限を行って、ＲＦ信
号を出力する。周波数変換部１０から出力されたＲＦ信
号は、アンテナ１１を介して伝送路上に出力される。
【００６４】次に、図１０は、スペクトラム拡散通信シ
ステムの受信機の構成図である。図１０おいて、３２は
アンテナ３１で受信されたＲＦ信号を周波数変換する周
波数変換部、３３は前記周波数変換された受信信号をフ
ーリエ変換し、前記全Ｍ個のサブチャネルについて、そ
れぞれ全Ｎ個のサブキャリア受信信号を抽出するフーリ
エ変換部である。
ステムの受信機の構成図である。図１０おいて、３２は
アンテナ３１で受信されたＲＦ信号を周波数変換する周
波数変換部、３３は前記周波数変換された受信信号をフ
ーリエ変換し、前記全Ｍ個のサブチャネルについて、そ
れぞれ全Ｎ個のサブキャリア受信信号を抽出するフーリ
エ変換部である。
【００６５】また、３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、前記抽
出されたサブキャリア受信信号をそれぞれ別個に復調処
理するサブチャネル復調処理部である。各サブチャネル
復調処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃにおいて、３５は全
Ｎ個のサブキャリアに周波数ホッピングされたサブキャ
リア受信信号の中から、周波数ホッピングパターンに従
い有効なサブキャリア受信信号のみを選択して当該サブ
チャネルの受信データを出力するホッピングデータ受信
部、３６は前記選択されたサブチャネル受信データに所
定の拡散コードを乗じて時間逆拡散処理を行う時間逆拡
散処理部、３８は前記時間逆拡散部３６から出力された
サブチャネル受信データについてＲＡＫＥ合成を行い、
サブチャネル受信データとして出力するＲＡＫＥ合成部
である。
出されたサブキャリア受信信号をそれぞれ別個に復調処
理するサブチャネル復調処理部である。各サブチャネル
復調処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃにおいて、３５は全
Ｎ個のサブキャリアに周波数ホッピングされたサブキャ
リア受信信号の中から、周波数ホッピングパターンに従
い有効なサブキャリア受信信号のみを選択して当該サブ
チャネルの受信データを出力するホッピングデータ受信
部、３６は前記選択されたサブチャネル受信データに所
定の拡散コードを乗じて時間逆拡散処理を行う時間逆拡
散処理部、３８は前記時間逆拡散部３６から出力された
サブチャネル受信データについてＲＡＫＥ合成を行い、
サブチャネル受信データとして出力するＲＡＫＥ合成部
である。
【００６６】また、４０は前記サブキャリア復調処理部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃから出力された全Ｍ個のサブチ
ャネル受信データをパラレル・シリアル変換して、ひと
つの受信データ（シリアル信号）に合成するパラレル・
シリアル変換部（以下、Ｐ／Ｓと呼ぶ）、４１は前記受
信データの並び替えを行うデインタリーバ、４２は並び
替え後の受信データを誤り訂正し受信データを出力する
ビタビ復号部である。
３４ａ、３４ｂ、３４ｃから出力された全Ｍ個のサブチ
ャネル受信データをパラレル・シリアル変換して、ひと
つの受信データ（シリアル信号）に合成するパラレル・
シリアル変換部（以下、Ｐ／Ｓと呼ぶ）、４１は前記受
信データの並び替えを行うデインタリーバ、４２は並び
替え後の受信データを誤り訂正し受信データを出力する
ビタビ復号部である。
【００６７】以下前記のように構成される受信機の動作
について説明する。初めに、周波数変換部３２は、アン
テナ３１を介して、伝送路上で周波数選択性フェージン
グ等の影響を受けたＲＦ信号を受信する。図１１は、周
波数変換部３２の構成図である。図１１において、４３
は受信されたＲＦ信号から不要な周波数成分を除去する
バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと呼ぶ）、４４は搬
送波周波数信号を出力する周波数シンセサイザ、４５は
周波数変換された信号から高周波の信号成分を除去して
波形生成を行い受信信号として出力するローパスフィル
タ（以下、ＬＰＦと呼ぶ）である。まず、周波数変換部
３２に入力されたＲＦ信号は、ＢＰＦ４３によって不要
な周波数成分が除去された後に、周波数シンセサイザ４
４が出力する搬送波周波数信号と乗算され、周波数変換
処理される。その後、ＬＰＦ４５によって波形整形さ
れ、受信信号として出力される。
について説明する。初めに、周波数変換部３２は、アン
テナ３１を介して、伝送路上で周波数選択性フェージン
グ等の影響を受けたＲＦ信号を受信する。図１１は、周
波数変換部３２の構成図である。図１１において、４３
は受信されたＲＦ信号から不要な周波数成分を除去する
バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと呼ぶ）、４４は搬
送波周波数信号を出力する周波数シンセサイザ、４５は
周波数変換された信号から高周波の信号成分を除去して
波形生成を行い受信信号として出力するローパスフィル
タ（以下、ＬＰＦと呼ぶ）である。まず、周波数変換部
３２に入力されたＲＦ信号は、ＢＰＦ４３によって不要
な周波数成分が除去された後に、周波数シンセサイザ４
４が出力する搬送波周波数信号と乗算され、周波数変換
処理される。その後、ＬＰＦ４５によって波形整形さ
れ、受信信号として出力される。
【００６８】前記周波数変換部３２から出力された受信
信号は、フーリエ変換部３３に入力される。該フーリエ
変換部３３は、前記受信信号に対してフーリエ変換処理
により周波数分割を行って、全Ｍ個のサブチャネルそれ
ぞれについて、全Ｎ個のサブキャリア毎の受信信号、す
なわち全Ｎ×Ｍ個のサブキャリア受信信号の抽出を行
う。ここで、当該フーリエ変換部３３は、送受信機間で
使用する周波数帯域上の全サブキャリア数（Ｎ×Ｍ個）
に対してフーリエ変換処理が行えるだけの出力数を有す
る。
信号は、フーリエ変換部３３に入力される。該フーリエ
変換部３３は、前記受信信号に対してフーリエ変換処理
により周波数分割を行って、全Ｍ個のサブチャネルそれ
ぞれについて、全Ｎ個のサブキャリア毎の受信信号、す
なわち全Ｎ×Ｍ個のサブキャリア受信信号の抽出を行
う。ここで、当該フーリエ変換部３３は、送受信機間で
使用する周波数帯域上の全サブキャリア数（Ｎ×Ｍ個）
に対してフーリエ変換処理が行えるだけの出力数を有す
る。
【００６９】次に、各サブチャネル復調処理部３４ａ、
３４ｂ、３４ｃは、各サブチャネルに対応したＮ個のサ
ブキャリア受信信号を入力し、それぞれ復調処理を行
う。なお図１０では、サブチャネル復調処理部３４ａ、
３４ｂ、３４ｃのみが明示されているが、実際には、全
Ｍ個のサブチャネル送信データを並列処理するのに十分
な数のサブチャネル復調処理部が配置されているものと
する。また、各サブチャネル復調部で行われる処理は全
て同一であるので、以下では、第１番目のサブチャネル
復調部３４ａの動作についてのみ説明し、その他のサブ
チャネル復調部の動作については説明を省略する。
３４ｂ、３４ｃは、各サブチャネルに対応したＮ個のサ
ブキャリア受信信号を入力し、それぞれ復調処理を行
う。なお図１０では、サブチャネル復調処理部３４ａ、
３４ｂ、３４ｃのみが明示されているが、実際には、全
Ｍ個のサブチャネル送信データを並列処理するのに十分
な数のサブチャネル復調処理部が配置されているものと
する。また、各サブチャネル復調部で行われる処理は全
て同一であるので、以下では、第１番目のサブチャネル
復調部３４ａの動作についてのみ説明し、その他のサブ
チャネル復調部の動作については説明を省略する。
【００７０】サブチャネル復調部３４ａに入力された全
Ｎ個のサブキャリア受信信号は、ホッピングデータ選択
部３５に入力される。図１２は、ホッピングデータ受信
部３５の構成図である。図１２において、２２は周波数
ホッピングのホッピングパターンを生成するホッピング
パターン生成部、４６は前記ホッピングパターン生成部
２２から出力されるホッピングパターンに従って、ひと
つのサブキャリア送信信号を選択するホッピングデータ
選択部、４７は入力されたサブキャリア受信信号から既
知のパイロットパターンを検出し送受信機間のスロット
同期を確立するスロット同期部である。ここでホッピン
グパターン生成部２２は、前述した図５に示す送信機の
ホッピングパターン生成部２２と同一の構成であるため
説明を省略する。
Ｎ個のサブキャリア受信信号は、ホッピングデータ選択
部３５に入力される。図１２は、ホッピングデータ受信
部３５の構成図である。図１２において、２２は周波数
ホッピングのホッピングパターンを生成するホッピング
パターン生成部、４６は前記ホッピングパターン生成部
２２から出力されるホッピングパターンに従って、ひと
つのサブキャリア送信信号を選択するホッピングデータ
選択部、４７は入力されたサブキャリア受信信号から既
知のパイロットパターンを検出し送受信機間のスロット
同期を確立するスロット同期部である。ここでホッピン
グパターン生成部２２は、前述した図５に示す送信機の
ホッピングパターン生成部２２と同一の構成であるため
説明を省略する。
【００７１】フーリエ変換部３３からサブキャリア受信
信号が入力されると、スロット同期部４７は、ひとつの
サブキャリア受信信号を監視し、前述の図６に示したス
ロットデータのうち、既知のパイロット系列１８を検出
して送受信機間のスロット同期を確立する。ここで、前
述した通り、送信機ではパイロット系列１８を周波数ホ
ッピングの対象とせず、全てのサブキャリアで並列に送
信しているので、当該スロット同期部４７は何れかひと
つのサブキャリア送信信号を監視することによりパイロ
ット系列を検出し同期を確立することができる。図１２
に示した構成例において、スロット同期部４７は第１番
目のサブキャリア受信信号のみを入力し、送受信機間の
スロット同期を確立する。
信号が入力されると、スロット同期部４７は、ひとつの
サブキャリア受信信号を監視し、前述の図６に示したス
ロットデータのうち、既知のパイロット系列１８を検出
して送受信機間のスロット同期を確立する。ここで、前
述した通り、送信機ではパイロット系列１８を周波数ホ
ッピングの対象とせず、全てのサブキャリアで並列に送
信しているので、当該スロット同期部４７は何れかひと
つのサブキャリア送信信号を監視することによりパイロ
ット系列を検出し同期を確立することができる。図１２
に示した構成例において、スロット同期部４７は第１番
目のサブキャリア受信信号のみを入力し、送受信機間の
スロット同期を確立する。
【００７２】また、ホッピングパターン生成部２２に
は、通信に先だって、前述の送信機の変調制御部１２よ
り、予めのホッピングパターン生成部２２のシフトレジ
スタ２５の初期値が通知されており、送受信機両方で同
一の初期値が設定されている。該受信機が受信動作を開
始し、前記スロット同期部４７によりスロット同期が確
立されると、当該ホッピングパターン生成部２２は、前
述の方法により、所定のホッピング周波数ＲHで切替え
られるホッピングパターンを生成する。ここで、送受信
機両方のホッピングパターン生成部２２の構成が同一
で、且つ、シフトレジスタ２５の初期値も同じであるの
で、生成されるホッピングパターンは送受信機間で同一
となる。
は、通信に先だって、前述の送信機の変調制御部１２よ
り、予めのホッピングパターン生成部２２のシフトレジ
スタ２５の初期値が通知されており、送受信機両方で同
一の初期値が設定されている。該受信機が受信動作を開
始し、前記スロット同期部４７によりスロット同期が確
立されると、当該ホッピングパターン生成部２２は、前
述の方法により、所定のホッピング周波数ＲHで切替え
られるホッピングパターンを生成する。ここで、送受信
機両方のホッピングパターン生成部２２の構成が同一
で、且つ、シフトレジスタ２５の初期値も同じであるの
で、生成されるホッピングパターンは送受信機間で同一
となる。
【００７３】次にホッピングデータ選択部４６は、当該
サブチャネル変調処理部に入力された全Ｎ個のサブキャ
リア受信信号を入力し、以下の方法により周波数ホッピ
ング方式でスペクトラム逆拡散された一つのサブチャネ
ル受信データを出力する。まず、当該ホッピングデータ
受信部３５が、前記パイロット系列１８を受信している
間は、全Ｎ個のサブキャリア受信信号のうちのいずれか
ひとつ（図１２に示す構成例では第１番目のサブキャリ
ア受信信号）のみを選択し、これを当該サブチャネル受
信データのパイロット系列として出力する。
サブチャネル変調処理部に入力された全Ｎ個のサブキャ
リア受信信号を入力し、以下の方法により周波数ホッピ
ング方式でスペクトラム逆拡散された一つのサブチャネ
ル受信データを出力する。まず、当該ホッピングデータ
受信部３５が、前記パイロット系列１８を受信している
間は、全Ｎ個のサブキャリア受信信号のうちのいずれか
ひとつ（図１２に示す構成例では第１番目のサブキャリ
ア受信信号）のみを選択し、これを当該サブチャネル受
信データのパイロット系列として出力する。
【００７４】一方、ホッピングデータ受信部３５が、ス
ロットデータのうちフレーム情報１９及びスロットデー
タ２０を受信している間は、ホッピングデータ選択部４
６は、前記ホッピングパターン生成部２２によって生成
されたホッピングパターンに従って、全Ｎ個のサブキャ
リア受信信号のうちのいずれかを選択し、サブチャネル
受信データとして出力する。ここで、送受信機間で同一
のホッピングパターンを用いているので、受信機側では
周波数ホッピングされたサブキャリア受信信号を正しく
選択して、スペクトラム逆拡散されたサブチャネル受信
データを出力することができる。このようにして得られ
たサブチャネル受信データは、時間逆拡散部３６に対し
て出力される。
ロットデータのうちフレーム情報１９及びスロットデー
タ２０を受信している間は、ホッピングデータ選択部４
６は、前記ホッピングパターン生成部２２によって生成
されたホッピングパターンに従って、全Ｎ個のサブキャ
リア受信信号のうちのいずれかを選択し、サブチャネル
受信データとして出力する。ここで、送受信機間で同一
のホッピングパターンを用いているので、受信機側では
周波数ホッピングされたサブキャリア受信信号を正しく
選択して、スペクトラム逆拡散されたサブチャネル受信
データを出力することができる。このようにして得られ
たサブチャネル受信データは、時間逆拡散部３６に対し
て出力される。
【００７５】時間逆拡散部３６には、通信に先だって、
予め前記送信機の時間拡部７で時間拡散処理で用いたの
と同一の時間拡散コードが保存されている。該時間逆拡
散部３６は、前記サブチャネル受信データに、該時間拡
散コードを乗じて、時間逆拡散処理を行う。時間逆拡散
処理後のサブチャネル受信データは、ＲＡＫＥ合成部３
８に対して出力される。次に、ＲＡＫＥ合成部３８は、
伝送路上で生じた複数の遅延パスによるマルチパス波の
影響を受けている前記逆拡散後のサブチャネル受信デー
タをＲＡＫＥ合成処理し、当該マルチパス波の影響を除
去して出力する。以上がサブチャネル復調処理部３４ａ
の動作である。
予め前記送信機の時間拡部７で時間拡散処理で用いたの
と同一の時間拡散コードが保存されている。該時間逆拡
散部３６は、前記サブチャネル受信データに、該時間拡
散コードを乗じて、時間逆拡散処理を行う。時間逆拡散
処理後のサブチャネル受信データは、ＲＡＫＥ合成部３
８に対して出力される。次に、ＲＡＫＥ合成部３８は、
伝送路上で生じた複数の遅延パスによるマルチパス波の
影響を受けている前記逆拡散後のサブチャネル受信デー
タをＲＡＫＥ合成処理し、当該マルチパス波の影響を除
去して出力する。以上がサブチャネル復調処理部３４ａ
の動作である。
【００７６】次に、各サブチャネル復調処理部３４ａ、
３４ｂ、３４ｃから出力された全Ｍ個のサブチャネル受
信データは、Ｐ／Ｓ４０に入力される。Ｐ／Ｓ４０は、
前述の図３に示すフレーム構造を有する各サブチャネル
受信データから、スロットデータ２０のみを抽出し、全
Ｍ個のサブチャネル受信データについて前記抽出された
スロットデータ２０を結合して一つの受信データとして
出力する。
３４ｂ、３４ｃから出力された全Ｍ個のサブチャネル受
信データは、Ｐ／Ｓ４０に入力される。Ｐ／Ｓ４０は、
前述の図３に示すフレーム構造を有する各サブチャネル
受信データから、スロットデータ２０のみを抽出し、全
Ｍ個のサブチャネル受信データについて前記抽出された
スロットデータ２０を結合して一つの受信データとして
出力する。
【００７７】またＰ／Ｓ４０は、前記各サブチャネル受
信データから、フレーム情報１９を抽出し、畳み符号化
の符号化率、インタリーバの行数及び列数、サブチャネ
ルの多重化数Ｍ、ひとつのサブチャネルで使用するサブ
キャリア数Ｎ、データのシリアル/パラレル変換の順
序、時間拡散処理で使用する時間拡散符号、ホッピング
パターン生成部のシフトレジスタ２５の初期設定値等の
復調処理に要する制御情報を読出す。これらの制御情報
は、フーリエ変換部３３、サブチャネル復調処理部３４
ａ、３４ｂ、３５ｃ、Ｐ／Ｓ４０、デインタリーバ４
１、及びビタビ復号部４２に設定される。
信データから、フレーム情報１９を抽出し、畳み符号化
の符号化率、インタリーバの行数及び列数、サブチャネ
ルの多重化数Ｍ、ひとつのサブチャネルで使用するサブ
キャリア数Ｎ、データのシリアル/パラレル変換の順
序、時間拡散処理で使用する時間拡散符号、ホッピング
パターン生成部のシフトレジスタ２５の初期設定値等の
復調処理に要する制御情報を読出す。これらの制御情報
は、フーリエ変換部３３、サブチャネル復調処理部３４
ａ、３４ｂ、３５ｃ、Ｐ／Ｓ４０、デインタリーバ４
１、及びビタビ復号部４２に設定される。
【００７８】次に、前記Ｐ／Ｓ４０から出力された受信
データは、デインタリーバ４１により受信データの並び
替え処理がなされる。該デインタリーバ３は、前述の送
信機のインタリーバ２と同一の行数及び列数のメモリを
有し、例えば、前記受信データを当該メモリの行方向に
書きこんだ後に、列方向にメモリ格納済みの受信データ
を読み出すことにより、受信データの並び替えを行っ
て、前記送信機のインタリーバ２によって並び替えられ
た以前のデータの順列に復元する。つぎに、デインタリ
ーバ４１から出力された受信データは、ビタビ復号器４
１に入力され、予め送受信器間で定められた符号化率の
設定に基づき、ビタビ復号による誤り訂正処理が行われ
る。誤り訂正後の受信データは、ユーザデータとして出
力される。
データは、デインタリーバ４１により受信データの並び
替え処理がなされる。該デインタリーバ３は、前述の送
信機のインタリーバ２と同一の行数及び列数のメモリを
有し、例えば、前記受信データを当該メモリの行方向に
書きこんだ後に、列方向にメモリ格納済みの受信データ
を読み出すことにより、受信データの並び替えを行っ
て、前記送信機のインタリーバ２によって並び替えられ
た以前のデータの順列に復元する。つぎに、デインタリ
ーバ４１から出力された受信データは、ビタビ復号器４
１に入力され、予め送受信器間で定められた符号化率の
設定に基づき、ビタビ復号による誤り訂正処理が行われ
る。誤り訂正後の受信データは、ユーザデータとして出
力される。
【００７９】このような構成とすることにより、本実施
の形態１の送信機及び受信機からなる周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムでは、送信機にお
いて、送信データを複数のサブキャリア送信データに複
製し、当該複数のサブキャリア送信データの中から、Ｐ
Ｎ系列の性質を有し、所定のホッピング周波数ＲHで切
り替わるホッピングパターンに従って実際にデータを送
信するサブキャリアを選択し、その他のサブキャリア送
信信号の信号レベルをゼロとした上で、全てのサブキャ
リア送信信号をフーリエ逆変換して周波数ホッピング方
式によるスペクトラム拡散処理を実現する。一方、受信
機において、スペクトラム拡散された受信信号をフーリ
エ変換して複数のサブキャリア受信信号に分割するとと
もに、当該複数のサブキャリア受信信号の中から、前記
ホッピングパターンに従ってサブキャリア受信信号を選
択することにより周波数ホッピング方式のスペクトラム
逆拡散処理を実現する。
の形態１の送信機及び受信機からなる周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムでは、送信機にお
いて、送信データを複数のサブキャリア送信データに複
製し、当該複数のサブキャリア送信データの中から、Ｐ
Ｎ系列の性質を有し、所定のホッピング周波数ＲHで切
り替わるホッピングパターンに従って実際にデータを送
信するサブキャリアを選択し、その他のサブキャリア送
信信号の信号レベルをゼロとした上で、全てのサブキャ
リア送信信号をフーリエ逆変換して周波数ホッピング方
式によるスペクトラム拡散処理を実現する。一方、受信
機において、スペクトラム拡散された受信信号をフーリ
エ変換して複数のサブキャリア受信信号に分割するとと
もに、当該複数のサブキャリア受信信号の中から、前記
ホッピングパターンに従ってサブキャリア受信信号を選
択することにより周波数ホッピング方式のスペクトラム
逆拡散処理を実現する。
【００８０】したがって、周波数ホッピングを行う際で
も、周波数シンセサイザの周波数を切替制御する必要が
なく、従来、周波数シンセサイザの動作安定までに要し
ていた周波数切替待ち時間が不要となって、周波数切替
処理を迅速に行うことができるので、データ転送効率を
高めることができ、さらに、データ転送速度が高速化し
ホッピング周波数ＲHが増大しても、データ転送効率を
低下させずに維持することが可能である。
も、周波数シンセサイザの周波数を切替制御する必要が
なく、従来、周波数シンセサイザの動作安定までに要し
ていた周波数切替待ち時間が不要となって、周波数切替
処理を迅速に行うことができるので、データ転送効率を
高めることができ、さらに、データ転送速度が高速化し
ホッピング周波数ＲHが増大しても、データ転送効率を
低下させずに維持することが可能である。
【００８１】また、本実施の形態１では、前記周波数ホ
ッピング方式のスペクトラム拡散処理と、時間拡散方式
のスペクトラム拡散処理とを重ねて適用しているため、
周波数ホッピングによる耐フェージング性能に加え、時
間拡散にによる干渉信号の影響の軽減とＲＡＫＥ合成に
よるパスダイバーシチ効果とによって、ビット誤り率特
性を高め、良好な通信品質を得ることができる。
ッピング方式のスペクトラム拡散処理と、時間拡散方式
のスペクトラム拡散処理とを重ねて適用しているため、
周波数ホッピングによる耐フェージング性能に加え、時
間拡散にによる干渉信号の影響の軽減とＲＡＫＥ合成に
よるパスダイバーシチ効果とによって、ビット誤り率特
性を高め、良好な通信品質を得ることができる。
【００８２】また、送信データを畳み込み符号化した後
に畳み込み符号化した後にインタリーブ処理し、さら
に、送信データをシリアル・パラレル変換して、複数の
サブチャネル送信データに分割し、当該サブチャネル送
信データを夫々独立して前記周波数ホッピング処理及び
時間拡散処理を行って並行伝送しているので、干渉波の
影響が大きい伝搬環境において、一時的に特定のサブチ
ャネルのビット誤り率特性が劣化した場合であっても、
受信機のデインタリーブ処理により誤りが分散されてビ
タビ復号処理が効果的に誤り訂正を行うことが可能とな
り、通信品質の劣化を回避することが可能である。
に畳み込み符号化した後にインタリーブ処理し、さら
に、送信データをシリアル・パラレル変換して、複数の
サブチャネル送信データに分割し、当該サブチャネル送
信データを夫々独立して前記周波数ホッピング処理及び
時間拡散処理を行って並行伝送しているので、干渉波の
影響が大きい伝搬環境において、一時的に特定のサブチ
ャネルのビット誤り率特性が劣化した場合であっても、
受信機のデインタリーブ処理により誤りが分散されてビ
タビ復号処理が効果的に誤り訂正を行うことが可能とな
り、通信品質の劣化を回避することが可能である。
【００８３】なお、本実施の形態１では、サブチャネル
毎に各Ｎ個のサブキャリアを使用して周波数ホッピング
を場合の構成及び動作について説明したが、必ずしも全
てのサブチャネルで使用するサブキャリア数がＮである
必要はなく、サブチャネル毎に異なるサブキャリア数を
使用し夫々に周波数ホッピングを行うような構成であっ
てもよい。
毎に各Ｎ個のサブキャリアを使用して周波数ホッピング
を場合の構成及び動作について説明したが、必ずしも全
てのサブチャネルで使用するサブキャリア数がＮである
必要はなく、サブチャネル毎に異なるサブキャリア数を
使用し夫々に周波数ホッピングを行うような構成であっ
てもよい。
【００８４】また、本実施の形態１の送信機では、フレ
ーム作成部から出力されたデータの情報変調方式として
ＱＰＳＫを用い、これを受信機で復調する構成とされた
が、情報変復調方式はＱＰＳＫに限られるものではな
く、その他の変復調方式を用いるような構成であっても
よい。
ーム作成部から出力されたデータの情報変調方式として
ＱＰＳＫを用い、これを受信機で復調する構成とされた
が、情報変復調方式はＱＰＳＫに限られるものではな
く、その他の変復調方式を用いるような構成であっても
よい。
【００８５】また、本実施の形態１において、送信機及
び受信機に備えられたホッピングパターン生成部２２
は、擬似ランダム系列発生器２６、乗算器２７及び加算
器２８を有し、シフトレジスタ２５の設定値を巡回させ
ることによりＰＮ系列の性質を有するホッピングパター
ンを生成していたが、このような構成に限定されるもの
ではない。例えば、ホッピングパターン生成部２２は、
ホッピングパターンを記憶するメモリを備え、送受信機
間で同一のホッピングパターンを予め記憶しておき、デ
ータ転送の際に当該ホッピングサブキャリア番号を、所
定のホッピング周波数ＲHで切替ながら出力するような
構成であってもよい。
び受信機に備えられたホッピングパターン生成部２２
は、擬似ランダム系列発生器２６、乗算器２７及び加算
器２８を有し、シフトレジスタ２５の設定値を巡回させ
ることによりＰＮ系列の性質を有するホッピングパター
ンを生成していたが、このような構成に限定されるもの
ではない。例えば、ホッピングパターン生成部２２は、
ホッピングパターンを記憶するメモリを備え、送受信機
間で同一のホッピングパターンを予め記憶しておき、デ
ータ転送の際に当該ホッピングサブキャリア番号を、所
定のホッピング周波数ＲHで切替ながら出力するような
構成であってもよい。
【００８６】実施の形態２．本実施の形態２の周波数ホ
ッピング方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機
では、各サブチャネル復調処理部において、時間逆拡散
後のサブチャネル受信データから伝送路上で付加された
干渉波の電力を推定した上で、サブチャネル受信データ
を前記干渉波電力で正規化して出力することにより、サ
ブチャネル毎に大きさが異なる干渉波が付加された場合
であっても、良好な通信品質を得る。なお、本実施の形
態２は、前述の実施の形態１とは、干渉電力値の推定を
行って、サブチャネル受信データを正規化する点のみが
異なるものであり、そのほかの構成は全く同じであるた
め、同一の符号を付して説明を省略する。
ッピング方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機
では、各サブチャネル復調処理部において、時間逆拡散
後のサブチャネル受信データから伝送路上で付加された
干渉波の電力を推定した上で、サブチャネル受信データ
を前記干渉波電力で正規化して出力することにより、サ
ブチャネル毎に大きさが異なる干渉波が付加された場合
であっても、良好な通信品質を得る。なお、本実施の形
態２は、前述の実施の形態１とは、干渉電力値の推定を
行って、サブチャネル受信データを正規化する点のみが
異なるものであり、そのほかの構成は全く同じであるた
め、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８７】以下、本実施の形態２のスペクトラム拡散
通信システムの受信機の構成を構成図１３に従って説明
する。図１３において、３７は時間逆拡散処理後のサブ
チャネル受信データから当該サブチャネルに付加された
干渉波の電力量（以下、干渉電力値と呼ぶ）を推定して
算出する干渉量推定部、３９はＲＡＫＥ合成後のサブチ
ャネル受信データを正規化する正規化部である。
通信システムの受信機の構成を構成図１３に従って説明
する。図１３において、３７は時間逆拡散処理後のサブ
チャネル受信データから当該サブチャネルに付加された
干渉波の電力量（以下、干渉電力値と呼ぶ）を推定して
算出する干渉量推定部、３９はＲＡＫＥ合成後のサブチ
ャネル受信データを正規化する正規化部である。
【００８８】また図１４は、前記干渉量推定部３７の構
成例を示した構成図である。図１４において、４８は前
記時間逆拡散後のサブチャネル受信データに含まれるパ
イロット系列を基に伝送路推定を行う伝送路推定部、４
９は前記パイロット系列の参照シンボルデータを生成す
る既知系列生成部、５０は前記伝送路の推定結果とパイ
ロット系列の参照シンボルデータから前記サブチャネル
受信データに付加された干渉電力値を算出する干渉電力
値算出部である。
成例を示した構成図である。図１４において、４８は前
記時間逆拡散後のサブチャネル受信データに含まれるパ
イロット系列を基に伝送路推定を行う伝送路推定部、４
９は前記パイロット系列の参照シンボルデータを生成す
る既知系列生成部、５０は前記伝送路の推定結果とパイ
ロット系列の参照シンボルデータから前記サブチャネル
受信データに付加された干渉電力値を算出する干渉電力
値算出部である。
【００８９】上記の通り構成される、本実施の形態２の
受信機の動作について説明する。まず、逆拡散部３６か
ら出力されたサブチャネル受信データは、ＲＡＫＥ合成
部３８に入力されて、マルチパス遅延波による影響が除
去される。
受信機の動作について説明する。まず、逆拡散部３６か
ら出力されたサブチャネル受信データは、ＲＡＫＥ合成
部３８に入力されて、マルチパス遅延波による影響が除
去される。
【００９０】また、前記逆拡散後のサブチャネル受信デ
ータは、マルチパス遅延波の影響に起因する干渉量を推
定するため、干渉量推定部３７に入力される。ここで当
該干渉量推定部３７では、伝送路上で発生するマルチパ
ス遅延波のうち、予め設定されたＬ個のマルチパス遅延
波の影響による干渉量を推定する。干渉量推定部３７に
おいて、まず伝送路推定部４８は、前記サブチャネル受
信データに含まれるフレームのパイロット系列１８（シ
ンボル長ｎpilot）を同期加算し、Ｌ個の遅延パスに関
する伝送路推定値Ｉ(1)〜Ｉ(L)を算出する。
ータは、マルチパス遅延波の影響に起因する干渉量を推
定するため、干渉量推定部３７に入力される。ここで当
該干渉量推定部３７では、伝送路上で発生するマルチパ
ス遅延波のうち、予め設定されたＬ個のマルチパス遅延
波の影響による干渉量を推定する。干渉量推定部３７に
おいて、まず伝送路推定部４８は、前記サブチャネル受
信データに含まれるフレームのパイロット系列１８（シ
ンボル長ｎpilot）を同期加算し、Ｌ個の遅延パスに関
する伝送路推定値Ｉ(1)〜Ｉ(L)を算出する。
【００９１】一方、既知系列生成部４９は、前記パイロ
ット系列１８に相当する参照シンボルデータＰｓ(j)を
発生する。ここで、ｊは前記パイロット系列における当
該シンボルデータの位置を特定する数であり（ｊ＝１〜
ｎpilot）、また、各参照シンボルデータＰｓ(j)は大き
さが正規化されているものとする（｜Ｐｓ(j)｜＝
１）。
ット系列１８に相当する参照シンボルデータＰｓ(j)を
発生する。ここで、ｊは前記パイロット系列における当
該シンボルデータの位置を特定する数であり（ｊ＝１〜
ｎpilot）、また、各参照シンボルデータＰｓ(j)は大き
さが正規化されているものとする（｜Ｐｓ(j)｜＝
１）。
【００９２】次に干渉電力値算出部５０は、前記サブチ
ャネル受信データ、伝送路推定値Ｉ(1)〜Ｉ(L)及び参照
シンボルデータＰｓ(j)を基に、次式１に従い、１スロ
ットあたりの干渉電力値σを算出する。
ャネル受信データ、伝送路推定値Ｉ(1)〜Ｉ(L)及び参照
シンボルデータＰｓ(j)を基に、次式１に従い、１スロ
ットあたりの干渉電力値σを算出する。
【数１】 ここで、ｈは遅延波を特定する数、ｒ(h,j)は入力され
たサブチャネル受信データに含まれたパイロット系列の
シンボルデータ、Ｐｓ*(j)はＰｓ(j)の複素共役値であ
る。干渉電力値算出部５０は、入力されたサブチャネル
受信データについてスロット単位で前記干渉電力値σを
算出し、正規化部３９に対して出力する。
たサブチャネル受信データに含まれたパイロット系列の
シンボルデータ、Ｐｓ*(j)はＰｓ(j)の複素共役値であ
る。干渉電力値算出部５０は、入力されたサブチャネル
受信データについてスロット単位で前記干渉電力値σを
算出し、正規化部３９に対して出力する。
【００９３】次に正規化部３９は、前記ＲＡＫＥ合成後
のサブチャネル受信データを、前記干渉電力値σで除算
して、干渉量で正規化し出力する。各サブチャネル復調
処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃから、夫々出力された正
規化後のサブチャネル受信データは、Ｐ／Ｓ４０に入力
される。
のサブチャネル受信データを、前記干渉電力値σで除算
して、干渉量で正規化し出力する。各サブチャネル復調
処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃから、夫々出力された正
規化後のサブチャネル受信データは、Ｐ／Ｓ４０に入力
される。
【００９４】このような構成とすることにより、本実施
の形態２では、各サブチャネル復調処理部３４ａ、３４
ｂ、３４ｃから出力されたそれぞれのサブチャネル受信
データが、干渉量で正規化されるため、伝送路上で付加
されるマルチパス遅延波の影響によって生じる干渉量が
各サブチャネル毎に同一ではない場合でも、サブチャネ
ル毎の干渉量のばらつきを吸収して受信データを得るこ
とができ、良好な通信品質を維持することができる。
の形態２では、各サブチャネル復調処理部３４ａ、３４
ｂ、３４ｃから出力されたそれぞれのサブチャネル受信
データが、干渉量で正規化されるため、伝送路上で付加
されるマルチパス遅延波の影響によって生じる干渉量が
各サブチャネル毎に同一ではない場合でも、サブチャネ
ル毎の干渉量のばらつきを吸収して受信データを得るこ
とができ、良好な通信品質を維持することができる。
【００９５】実施の形態３．前述の実施の形態１では、
逆フーリエ変換を用いた周波数ホッピング方式と、時間
拡散方式のスペクトラム拡散変調とを重ねて適用するこ
とにより、ビット誤り率特性の改善を図ったが、本実施
の形態３においては、各サブチャネルで逆フーリエ変換
を用いた周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散を行
った後に、伝送路上で発生する遅延波の影響を除去する
ガードインターバルを挿入し、ビット誤り率特性の改善
を図るものである。
逆フーリエ変換を用いた周波数ホッピング方式と、時間
拡散方式のスペクトラム拡散変調とを重ねて適用するこ
とにより、ビット誤り率特性の改善を図ったが、本実施
の形態３においては、各サブチャネルで逆フーリエ変換
を用いた周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散を行
った後に、伝送路上で発生する遅延波の影響を除去する
ガードインターバルを挿入し、ビット誤り率特性の改善
を図るものである。
【００９６】以下、本実施の形態３のスペクトラム拡散
通信システムの構成を図面に従って説明する。なお、本
実施の形態３は、先に説明した実施の形態１とは、サブ
チャネル変調処理部及びサブチャネル復調処理部の構成
が異なり、さらに送信データにガードインターバルを挿
入するＧＩ付加部を送信機に、受信データからガードイ
ンターバルを除去するＧＩ除去部を受信機に付加したも
のであり、その他の構成については全く同じであるた
め、同一の符号を付して説明を省略する。
通信システムの構成を図面に従って説明する。なお、本
実施の形態３は、先に説明した実施の形態１とは、サブ
チャネル変調処理部及びサブチャネル復調処理部の構成
が異なり、さらに送信データにガードインターバルを挿
入するＧＩ付加部を送信機に、受信データからガードイ
ンターバルを除去するＧＩ除去部を受信機に付加したも
のであり、その他の構成については全く同じであるた
め、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】まず、図１５は、本実施の形態３の周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散装置の送信機の構成
図である。図１５において、５１ａ、５１ｂ、５１ｃは
Ｓ／Ｐ３から出力されたサブチャネル送信データを変調
処理するサブチャネル変調処理部、５２は逆フーリエ変
換後の送信信号にガードインターバルを挿入するＧＩ付
加部である。
ホッピング方式のスペクトラム拡散装置の送信機の構成
図である。図１５において、５１ａ、５１ｂ、５１ｃは
Ｓ／Ｐ３から出力されたサブチャネル送信データを変調
処理するサブチャネル変調処理部、５２は逆フーリエ変
換後の送信信号にガードインターバルを挿入するＧＩ付
加部である。
【００９８】以下、前記のように構成される本実施の形
態３の送信機の動作について説明する。まず、Ｓ／Ｐ３
から出力された全Ｍ個のサブチャネル送信データは、夫
々対応するサブチャネル変調処理部５１ａ、５１ｂ、５
１ｃに入力される。なお図１５ではサブチャネル変調処
理部５１ａ、５１ｂ、５１ｃのみが明示されているが、
実際には、前記変調制御部１２が決定したサブチャネル
数Ｍ個のサブチャネル送信データを並列処理するのに十
分な数のサブチャネル変調処理部が配置されているもの
とする。また、各サブチャネル変調処理部５１ａ、５１
ｂ、５１ｃにおける処理は全く同一であるため、以下で
は第１のサブチャネル変調処理部５１ａの動作について
のみ説明し、その他のサブチャネル変調処理部は説明を
省略する。
態３の送信機の動作について説明する。まず、Ｓ／Ｐ３
から出力された全Ｍ個のサブチャネル送信データは、夫
々対応するサブチャネル変調処理部５１ａ、５１ｂ、５
１ｃに入力される。なお図１５ではサブチャネル変調処
理部５１ａ、５１ｂ、５１ｃのみが明示されているが、
実際には、前記変調制御部１２が決定したサブチャネル
数Ｍ個のサブチャネル送信データを並列処理するのに十
分な数のサブチャネル変調処理部が配置されているもの
とする。また、各サブチャネル変調処理部５１ａ、５１
ｂ、５１ｃにおける処理は全く同一であるため、以下で
は第１のサブチャネル変調処理部５１ａの動作について
のみ説明し、その他のサブチャネル変調処理部は説明を
省略する。
【００９９】サブチャネル復調処理部５１ａに入力され
たサブチャネル送信データは、まずフレーム作成部５に
よって、前述の図３に示したフレーム構成を有するデー
タに変換される。次に、フレーム構成されたサブチャネ
ル送信データは、情報変調部６によって、ＱＰＳＫで情
報変調される。本実施の形態３において、情報変調部６
から出力されたサブチャネル送信データは、データホッ
ピング部８に直接入力される。
たサブチャネル送信データは、まずフレーム作成部５に
よって、前述の図３に示したフレーム構成を有するデー
タに変換される。次に、フレーム構成されたサブチャネ
ル送信データは、情報変調部６によって、ＱＰＳＫで情
報変調される。本実施の形態３において、情報変調部６
から出力されたサブチャネル送信データは、データホッ
ピング部８に直接入力される。
【０１００】データホッピング部８は、当該サブチャネ
ル送信データを全Ｎ個のサブキャリア送信データに複製
した上で、所定のホッピングパターンにしたがってサブ
キャリア送信データを選択し、これを当該サブキャリア
に対応したサブキャリア送信信号として出力するととも
に、その他のサブキャリア送信信号をゼロ固定とする
ル送信データを全Ｎ個のサブキャリア送信データに複製
した上で、所定のホッピングパターンにしたがってサブ
キャリア送信データを選択し、これを当該サブキャリア
に対応したサブキャリア送信信号として出力するととも
に、その他のサブキャリア送信信号をゼロ固定とする
【０１０１】各サブチャネル変調処理部５１ａ、５１
ｂ、５１ｃから出力された、全Ｎ×Ｍ個のサブキャリア
送信信号は、逆フーリエ変換部９に入力され、逆フーリ
エ変換処理され送信信号として、ＧＩ付加部５２に対し
て出力される。
ｂ、５１ｃから出力された、全Ｎ×Ｍ個のサブキャリア
送信信号は、逆フーリエ変換部９に入力され、逆フーリ
エ変換処理され送信信号として、ＧＩ付加部５２に対し
て出力される。
【０１０２】図１６は、ＧＩ付加部５２におけるガード
インターバル付加処理の概要を示した説明図である。Ｇ
Ｉ付加部５２に入力された送信信号は、情報変調部６で
情報変調後サブチャネル送信データであるシンボルデー
タが連続している。本実施の形態３において、ＧＩ付加
部５２は、連続する各シンボルデータの後部のτGI時間
に相当するデータ５４を、当該シンボルデータの先頭に
ガードインターバル５３として挿入する。例えば、図１
６において、第ｋ番目のシンボルデータについて、ＧＩ
付加部５２は該シンボルデータ（＃ｋ）の後部τGI時間
に相当するデータ５４をコピーし、該シンボルデータ
（＃ｋ）の前部にガードインターバル５３として挿入す
る。続けてＧＩ付加部５２は、連続して入力されるシン
ボルデータについて順次同様の処理を行って全てのシン
ボルデータにガードインターバル５３を挿入する。ここ
で、前記ＧＩ付加部５２によってガードインターバル５
３として挿入されるデータの時間長τGIは、伝送路上で
生じる遅延波の最大遅延時間を考慮した上で、適切な値
が予め設定される。
インターバル付加処理の概要を示した説明図である。Ｇ
Ｉ付加部５２に入力された送信信号は、情報変調部６で
情報変調後サブチャネル送信データであるシンボルデー
タが連続している。本実施の形態３において、ＧＩ付加
部５２は、連続する各シンボルデータの後部のτGI時間
に相当するデータ５４を、当該シンボルデータの先頭に
ガードインターバル５３として挿入する。例えば、図１
６において、第ｋ番目のシンボルデータについて、ＧＩ
付加部５２は該シンボルデータ（＃ｋ）の後部τGI時間
に相当するデータ５４をコピーし、該シンボルデータ
（＃ｋ）の前部にガードインターバル５３として挿入す
る。続けてＧＩ付加部５２は、連続して入力されるシン
ボルデータについて順次同様の処理を行って全てのシン
ボルデータにガードインターバル５３を挿入する。ここ
で、前記ＧＩ付加部５２によってガードインターバル５
３として挿入されるデータの時間長τGIは、伝送路上で
生じる遅延波の最大遅延時間を考慮した上で、適切な値
が予め設定される。
【０１０３】ガードインターバルが付加された送信信号
は、周波数変換部１０によってＲＦ信号に周波数変換さ
れ、アンテナ１１を介して伝送路上に出力される。
は、周波数変換部１０によってＲＦ信号に周波数変換さ
れ、アンテナ１１を介して伝送路上に出力される。
【０１０４】次に、図１７は、本実施の形態３のスペク
トラム拡散通信システムの受信機の構成図である。図１
７において、５６は周波数変換部３２から出力された受
信信号からガードインターバルを除去するＧＩ除去部、
５７ａ、５７ｂ、５７ｃはフーリエ変換部から出力され
たサブキャリア受信信号を入力し、各サブチャネル毎に
独立して復調処理を行うサブチャネル復調処理部、５８
はホッピングデータ受信部３５から出力されるサブチャ
ネル受信データに対し同期検波処理を行う同期検波部で
ある。なお図１７ではサブチャネル復調処理部５７ａ、
５７ｂ、５７ｃのみが明示されているが、実際には、全
Ｍ個のサブチャネル受信データを並列処理するのに十分
な数のサブチャネル復調処理部が配置されているものと
する。また、各サブチャネル復調処理部５７ａ、５７
ｂ、５７ｃにおける処理は全く同一であるため、以下で
は第１のサブチャネル復調処理部５７ａの動作について
のみ説明し、その他のサブチャネル復調処理部は説明を
省略する。
トラム拡散通信システムの受信機の構成図である。図１
７において、５６は周波数変換部３２から出力された受
信信号からガードインターバルを除去するＧＩ除去部、
５７ａ、５７ｂ、５７ｃはフーリエ変換部から出力され
たサブキャリア受信信号を入力し、各サブチャネル毎に
独立して復調処理を行うサブチャネル復調処理部、５８
はホッピングデータ受信部３５から出力されるサブチャ
ネル受信データに対し同期検波処理を行う同期検波部で
ある。なお図１７ではサブチャネル復調処理部５７ａ、
５７ｂ、５７ｃのみが明示されているが、実際には、全
Ｍ個のサブチャネル受信データを並列処理するのに十分
な数のサブチャネル復調処理部が配置されているものと
する。また、各サブチャネル復調処理部５７ａ、５７
ｂ、５７ｃにおける処理は全く同一であるため、以下で
は第１のサブチャネル復調処理部５７ａの動作について
のみ説明し、その他のサブチャネル復調処理部は説明を
省略する。
【０１０５】まず周波数変換部３２によって周波数変換
された受信信号は、ＧＩ除去部５２に入力される。ＧＩ
除去部５２では、受信信号のうち各シンボルデータの前
部に挿入されたガードインターバルを順次除去する。Ｇ
Ｉ除去部５２でガードインターバルを除去することによ
り、当該ガードインターバル部分に含まれる遅延波の影
響、すなわち、一つ前のシンボルデータの遅延波後縁部
と、当該シンボルデータの前縁部とが衝突することに起
因するシンボル間干渉を回避する。ガードインターバル
除去後の受信信号は、フーリエ変換部３３によって全Ｎ
×Ｍ個のサブキャリア受信信号に変換される。
された受信信号は、ＧＩ除去部５２に入力される。ＧＩ
除去部５２では、受信信号のうち各シンボルデータの前
部に挿入されたガードインターバルを順次除去する。Ｇ
Ｉ除去部５２でガードインターバルを除去することによ
り、当該ガードインターバル部分に含まれる遅延波の影
響、すなわち、一つ前のシンボルデータの遅延波後縁部
と、当該シンボルデータの前縁部とが衝突することに起
因するシンボル間干渉を回避する。ガードインターバル
除去後の受信信号は、フーリエ変換部３３によって全Ｎ
×Ｍ個のサブキャリア受信信号に変換される。
【０１０６】次にサブキャリア復調処理部５７ａは、対
応する全Ｎ個のサブキャリア受信信号を入力する。これ
らのサブキャリア受信信号は、ホッピングデータ受信部
３５によってスペクトラム逆拡散処理されてサブチャネ
ル受信データとして同期検波部５８に入力される。図１
８は、同期検波部５８の構成図である。図１８におい
て、５９はサブチャネル受信データのパイロット系列を
基に伝送路推定を行い伝送路推定値を出力する伝送路推
定部、６０は前記伝送路推定値の複素共役値を算出する
複素共役値算出部、６１は前記サブチャネル受信データ
を前記複素共役値で重み付けして同期検波後のサブチャ
ネル受信データを出力する複素乗算器である。
応する全Ｎ個のサブキャリア受信信号を入力する。これ
らのサブキャリア受信信号は、ホッピングデータ受信部
３５によってスペクトラム逆拡散処理されてサブチャネ
ル受信データとして同期検波部５８に入力される。図１
８は、同期検波部５８の構成図である。図１８におい
て、５９はサブチャネル受信データのパイロット系列を
基に伝送路推定を行い伝送路推定値を出力する伝送路推
定部、６０は前記伝送路推定値の複素共役値を算出する
複素共役値算出部、６１は前記サブチャネル受信データ
を前記複素共役値で重み付けして同期検波後のサブチャ
ネル受信データを出力する複素乗算器である。
【０１０７】まず伝送路推定部５９は、サブチャネル受
信データを入力し、当該データに含まれる既知のパイロ
ット系列（シンボル長ｎpilot）を同期加算し、伝送路
推定値を算出する。次に複素共役値算出部６０は、前記
伝送路推定値の複素共役値を算出する。さらに複素乗算
器６０は、前記サブチャネル受信データと複素共役値と
を複素乗算し、同期検波後のサブチャネル受信データを
出力する。
信データを入力し、当該データに含まれる既知のパイロ
ット系列（シンボル長ｎpilot）を同期加算し、伝送路
推定値を算出する。次に複素共役値算出部６０は、前記
伝送路推定値の複素共役値を算出する。さらに複素乗算
器６０は、前記サブチャネル受信データと複素共役値と
を複素乗算し、同期検波後のサブチャネル受信データを
出力する。
【０１０８】一方、干渉量推定部３７は、時間逆拡散後
のサブチャネル受信データを入力し、当該サブチャネル
受信データに含まれるパイロット系列を基に干渉電力値
σを算出する。また、正規化部３９は、前記同期検波後
のサブチャネル受信データを、前記干渉電力値σで除算
して正規化されたサブチャネル受信データを出力する。
のサブチャネル受信データを入力し、当該サブチャネル
受信データに含まれるパイロット系列を基に干渉電力値
σを算出する。また、正規化部３９は、前記同期検波後
のサブチャネル受信データを、前記干渉電力値σで除算
して正規化されたサブチャネル受信データを出力する。
【０１０９】このように、本実施の形態３では、実施の
形態１と同様に周波数ホッピング方式のスペクトラム拡
散を実現しているので、周波数シンセサイザの周波数切
替待ち時間が不要となって、周波数切替処理を迅速に行
うことができ、データ転送効率を高めることができる。
形態１と同様に周波数ホッピング方式のスペクトラム拡
散を実現しているので、周波数シンセサイザの周波数切
替待ち時間が不要となって、周波数切替処理を迅速に行
うことができ、データ転送効率を高めることができる。
【０１１０】また、周波数ホッピング方式でスペクトラ
ム拡散された送信信号に、シンボル単位でガードインタ
ーバルを挿入することにより、ガードインターバル（時
間τ GI）よりも遅延時間の小さな遅延波の影響が除去さ
れ、前記周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散によ
る通信品質の改善効果とあわせて、ビット誤り率特性が
良好なスペクトラム拡散通信システムを提供することが
できる。
ム拡散された送信信号に、シンボル単位でガードインタ
ーバルを挿入することにより、ガードインターバル（時
間τ GI）よりも遅延時間の小さな遅延波の影響が除去さ
れ、前記周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散によ
る通信品質の改善効果とあわせて、ビット誤り率特性が
良好なスペクトラム拡散通信システムを提供することが
できる。
【０１１１】実施の形態４．本実施の形態４では、周波
数ホッピング方式で送信する複数のサブキャリア送信信
号を、所定の周波数的間隔をあけて配置された複数のサ
ブキャリアで送信する。なお、本実施の形態４の周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散装置は、前述の実施
の形態２とは、複数のサブキャリア送信信号を所定の周
波数的間隔をあけた複数のサブキャリアで送信する点の
みが異なるものであり、その他の処理は同一であるため
説明を省略する。また、スペクトラム拡散通信システム
の送信機及び受信機の構成も、前述の実施の形態２と
は、サブキャリアの配置及び分配を行う手段を備えた点
のみが異なるものであり、その他の構成は全く同じであ
るので、同一の符号を付して説明を省略する。
数ホッピング方式で送信する複数のサブキャリア送信信
号を、所定の周波数的間隔をあけて配置された複数のサ
ブキャリアで送信する。なお、本実施の形態４の周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散装置は、前述の実施
の形態２とは、複数のサブキャリア送信信号を所定の周
波数的間隔をあけた複数のサブキャリアで送信する点の
みが異なるものであり、その他の処理は同一であるため
説明を省略する。また、スペクトラム拡散通信システム
の送信機及び受信機の構成も、前述の実施の形態２と
は、サブキャリアの配置及び分配を行う手段を備えた点
のみが異なるものであり、その他の構成は全く同じであ
るので、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１２】図１９は、本実施の形態４のスペクトラム
拡散通信システムの送信機の構成図である。図１９にお
いて、７０は全Ｍ個のサブキャリア変調処理部４ａ、４
ｂ、４ｃそれぞれから出力された、全Ｎ×Ｍ個のサブキ
ャリア送信信号の並び替えを行うサブキャリア配置部で
ある。また、図２０は、本実施の形態５のスペクトラム
拡散通信システムの受信機の構成図である。図２０にお
いて、７１はフーリエ逆変換の結果得られた全Ｎ×Ｍ個
のサブキャリア受信信号を、全Ｍ個のサブキャリア復調
処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃのそれぞれに分配するサ
ブキャリア受信信号分配部である。なお以下では、当該
スペクトラム拡散通信システムは、周波数領域上で互い
に隣接する全３２個のサブキャリア（ｆ1〜ｆ32）を利
用して、送信データを全４個のサブチャネルで並行多重
するものとし（Ｍ＝４）、一つサブチャネルではそれぞ
れ８個のサブキャリアを使用して（Ｎ＝８）周波数ホッ
ピングを行う場合について説明する。
拡散通信システムの送信機の構成図である。図１９にお
いて、７０は全Ｍ個のサブキャリア変調処理部４ａ、４
ｂ、４ｃそれぞれから出力された、全Ｎ×Ｍ個のサブキ
ャリア送信信号の並び替えを行うサブキャリア配置部で
ある。また、図２０は、本実施の形態５のスペクトラム
拡散通信システムの受信機の構成図である。図２０にお
いて、７１はフーリエ逆変換の結果得られた全Ｎ×Ｍ個
のサブキャリア受信信号を、全Ｍ個のサブキャリア復調
処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃのそれぞれに分配するサ
ブキャリア受信信号分配部である。なお以下では、当該
スペクトラム拡散通信システムは、周波数領域上で互い
に隣接する全３２個のサブキャリア（ｆ1〜ｆ32）を利
用して、送信データを全４個のサブチャネルで並行多重
するものとし（Ｍ＝４）、一つサブチャネルではそれぞ
れ８個のサブキャリアを使用して（Ｎ＝８）周波数ホッ
ピングを行う場合について説明する。
【０１１３】以上のように構成される本実施の形態４の
スペクトラム拡散通信システムの動作について説明す
る。まず、変調制御部１２は、各サブチャネルで使用す
るサブキャリアの配置を予め決定する。図２１は、変調
制御部１２によるサブチャネルの配置の様子を示した説
明図である。変調制御部１２は、一つのサブチャネルが
周波数領域上で互いに隣接するサブキャリアを使用する
ことが無いように、一定の間隔を明けて、各サブチャネ
ルにサブキャリアを分配する。図２１に示す例では、１
番目のサブチャネルに対して、各３個のサブキャリアの
間隔をあけて、ｆ 1、ｆ5、ｆ9、ｆ13、ｆ17、ｆ21、ｆ
25、ｆ29の全８個のサブキャリアが割当られている。同
様に、２番目のサブチャネルに対してはｆ2、ｆ6、
ｆ10、ｆ14、ｆ 18、ｆ22、ｆ26、ｆ30のサブキャリア
が、３番目のサブチャネルに対してはｆ3、ｆ7、ｆ11、
ｆ15、ｆ19、ｆ23、ｆ27、ｆ31のサブキャリアが、４番
目のサブチャネルに対してはｆ4、ｆ8、ｆ12、ｆ16、ｆ
20、ｆ24、ｆ28、ｆ32のサブキャリアが割当てられてい
る。
スペクトラム拡散通信システムの動作について説明す
る。まず、変調制御部１２は、各サブチャネルで使用す
るサブキャリアの配置を予め決定する。図２１は、変調
制御部１２によるサブチャネルの配置の様子を示した説
明図である。変調制御部１２は、一つのサブチャネルが
周波数領域上で互いに隣接するサブキャリアを使用する
ことが無いように、一定の間隔を明けて、各サブチャネ
ルにサブキャリアを分配する。図２１に示す例では、１
番目のサブチャネルに対して、各３個のサブキャリアの
間隔をあけて、ｆ 1、ｆ5、ｆ9、ｆ13、ｆ17、ｆ21、ｆ
25、ｆ29の全８個のサブキャリアが割当られている。同
様に、２番目のサブチャネルに対してはｆ2、ｆ6、
ｆ10、ｆ14、ｆ 18、ｆ22、ｆ26、ｆ30のサブキャリア
が、３番目のサブチャネルに対してはｆ3、ｆ7、ｆ11、
ｆ15、ｆ19、ｆ23、ｆ27、ｆ31のサブキャリアが、４番
目のサブチャネルに対してはｆ4、ｆ8、ｆ12、ｆ16、ｆ
20、ｆ24、ｆ28、ｆ32のサブキャリアが割当てられてい
る。
【０１１４】変調制御部１２によって決定されたサブキ
ャリアの配置は、データ転送の開始に先だって予めサブ
キャリア配置部７０に指示されるとともに、変復調に関
する制御情報として受信機側に予め通知される。
ャリアの配置は、データ転送の開始に先だって予めサブ
キャリア配置部７０に指示されるとともに、変復調に関
する制御情報として受信機側に予め通知される。
【０１１５】当該送信機がデータ送信を開始すると、サ
ブキャリア配置部７０は、各サブキャリア変調処理部４
ａ、４ｂ、４ｃそれぞれから、各８個ずつの変調処理後
のサブキャリア送信信号を入力する。サブキャリア配置
部７０は、前記予め指示されたサブキャリアの配置に従
い、全３２個（＝１サブチャネルあたりのサブキャリア
数８×サブチャネル数４）のサブキャリア送信信号の並
び替えを行う。例えば、まず、第１番目のサブチャネル
の第１番目のサブキャリア送信信号を、サブキャリアｆ
1にフーリエ逆変換されるデータとして選択する。次
に、サブキャリアｆ2については第２番目のサブチャネ
ルの第１番目のサブキャリア送信信号を、サブキャリア
ｆ3については第３番目のサブチャネルの第１番目のサ
ブキャリア送信信号を、というように、全てのサブキャ
リア送信信号を、前記サブキャリアの配置に従い対応す
るサブキャリア順に並べ替えた後に、フーリエ逆変換部
９に対して出力する。
ブキャリア配置部７０は、各サブキャリア変調処理部４
ａ、４ｂ、４ｃそれぞれから、各８個ずつの変調処理後
のサブキャリア送信信号を入力する。サブキャリア配置
部７０は、前記予め指示されたサブキャリアの配置に従
い、全３２個（＝１サブチャネルあたりのサブキャリア
数８×サブチャネル数４）のサブキャリア送信信号の並
び替えを行う。例えば、まず、第１番目のサブチャネル
の第１番目のサブキャリア送信信号を、サブキャリアｆ
1にフーリエ逆変換されるデータとして選択する。次
に、サブキャリアｆ2については第２番目のサブチャネ
ルの第１番目のサブキャリア送信信号を、サブキャリア
ｆ3については第３番目のサブチャネルの第１番目のサ
ブキャリア送信信号を、というように、全てのサブキャ
リア送信信号を、前記サブキャリアの配置に従い対応す
るサブキャリア順に並べ替えた後に、フーリエ逆変換部
９に対して出力する。
【０１１６】次にフーリエ逆変換部９は、並び替えられ
た全３２個のサブキャリア送信信号をフーリエ逆変換
し、送信信号として出力する。フーリエ逆変換後の送信
信号において、各サブチャネル送信データは、前述の図
２１に示したサブキャリアの配置に従い、周波数的に等
間隔をあけた各８個のサブキャリアを使用して、それぞ
れに周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散されてい
る。このように、一つのサブチャネル送信データを、互
いに隣接しない複数のサブキャリアを用いて周波数ホッ
ピングすることにより、サブキャリア相互間の周波数的
な相関特性を低減させ、周波数ダイバーシチの効果を高
める。
た全３２個のサブキャリア送信信号をフーリエ逆変換
し、送信信号として出力する。フーリエ逆変換後の送信
信号において、各サブチャネル送信データは、前述の図
２１に示したサブキャリアの配置に従い、周波数的に等
間隔をあけた各８個のサブキャリアを使用して、それぞ
れに周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散されてい
る。このように、一つのサブチャネル送信データを、互
いに隣接しない複数のサブキャリアを用いて周波数ホッ
ピングすることにより、サブキャリア相互間の周波数的
な相関特性を低減させ、周波数ダイバーシチの効果を高
める。
【０１１７】次に、図２０に示す受信機において、周波
数変換後の受信信号は、フーリエ変換部３３によってフ
ーリエ変換され、サブキャリアｆ1〜ｆ32に対応した、
全３２個のサブキャリア送信信号として出力される。サ
ブキャリア受信信号分配部７１は、これらのサブキャリ
ア受信信号を入力し、前記送信機の変調制御部１２から
通知されたサブキャリアの配置に従って、当該サブキャ
リア受信信号を対応するサブチャネル毎に分配する。例
えば、サブチャネルｆ1、ｆ5、ｆ9、ｆ13、ｆ1 7、
ｆ21、ｆ25、ｆ29に対応する８個のサブキャリア受信信
号を、第１番目のサブチャネル復調処理部３４ａに対し
て出力する。
数変換後の受信信号は、フーリエ変換部３３によってフ
ーリエ変換され、サブキャリアｆ1〜ｆ32に対応した、
全３２個のサブキャリア送信信号として出力される。サ
ブキャリア受信信号分配部７１は、これらのサブキャリ
ア受信信号を入力し、前記送信機の変調制御部１２から
通知されたサブキャリアの配置に従って、当該サブキャ
リア受信信号を対応するサブチャネル毎に分配する。例
えば、サブチャネルｆ1、ｆ5、ｆ9、ｆ13、ｆ1 7、
ｆ21、ｆ25、ｆ29に対応する８個のサブキャリア受信信
号を、第１番目のサブチャネル復調処理部３４ａに対し
て出力する。
【０１１８】このように、本実施の形態４では、一つの
サブチャネルについて、周波数ホッピング方式で送信す
る複数のサブキャリア送信信号を、所定の周波数的な間
隔をあけた複数のサブキャリアでそれぞれ送信するの
で、サブキャリア相互間の周波数的な相関性を低減させ
ることにより周波数ホッピングによる周波数ダイバーシ
チ効果を高め、周波数選択性フェージングの影響が大き
い伝送路であっても通信品質を改善することができる。
サブチャネルについて、周波数ホッピング方式で送信す
る複数のサブキャリア送信信号を、所定の周波数的な間
隔をあけた複数のサブキャリアでそれぞれ送信するの
で、サブキャリア相互間の周波数的な相関性を低減させ
ることにより周波数ホッピングによる周波数ダイバーシ
チ効果を高め、周波数選択性フェージングの影響が大き
い伝送路であっても通信品質を改善することができる。
【０１１９】また本実施の形態４は、実施の形態１と同
様の構成により、周波数ホッピング方式のスペクトラム
拡散を実現しているので、周波数シンセサイザの周波数
切替待ち時間が不要となって、周波数切替処理を迅速に
行うことができ、データ転送効率を高めることができ
る。
様の構成により、周波数ホッピング方式のスペクトラム
拡散を実現しているので、周波数シンセサイザの周波数
切替待ち時間が不要となって、周波数切替処理を迅速に
行うことができ、データ転送効率を高めることができ
る。
【０１２０】なお、本実施の形態４において、使用する
全サブキャリア数が３２個、サブチャネル数が４個、一
つのサブチャネルで使用するサブキャリア数が４個の場
合について説明したが、全サブキャリア数の個数、多重
化するサブチャネル数、１サブチャネル当りのサブキャ
リア数は、それぞれ本実施の形態４に示す個数に限定さ
れるものではなく、その他の構成であっても同様の効果
を得ることは当然に可能である。
全サブキャリア数が３２個、サブチャネル数が４個、一
つのサブチャネルで使用するサブキャリア数が４個の場
合について説明したが、全サブキャリア数の個数、多重
化するサブチャネル数、１サブチャネル当りのサブキャ
リア数は、それぞれ本実施の形態４に示す個数に限定さ
れるものではなく、その他の構成であっても同様の効果
を得ることは当然に可能である。
【０１２１】実施の形態５．本実施の形態５では、受信
機において、各サブチャネル毎の通信品質に関する情報
を送信機に対して通知するとともに、送信機において、
通知された干渉電力値を基に伝送路の通信品質を判定
し、多重化するサブチャネル数及び１サブチャネル当り
のサブキャリア数を切替える。なお本実施の形態５の周
波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システム
は、前述の実施の形態１とは、送受信器間で通信品質情
報の通知を行うとともに、１サブチャネル当りのサブキ
ャリア数を切替える点が異なるもので、その他の処理は
同じであるので、以下では、干渉電力値の通知及びサブ
キャリア数の切替処理のみについて説明する。また、送
信機及び受信機の構成も、干渉電力値の通知及びサブチ
ャネル数の切り替えに関する部分のみが異なるだけであ
るので、その他の部分については同一の符号を付して説
明を省略する。
機において、各サブチャネル毎の通信品質に関する情報
を送信機に対して通知するとともに、送信機において、
通知された干渉電力値を基に伝送路の通信品質を判定
し、多重化するサブチャネル数及び１サブチャネル当り
のサブキャリア数を切替える。なお本実施の形態５の周
波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システム
は、前述の実施の形態１とは、送受信器間で通信品質情
報の通知を行うとともに、１サブチャネル当りのサブキ
ャリア数を切替える点が異なるもので、その他の処理は
同じであるので、以下では、干渉電力値の通知及びサブ
キャリア数の切替処理のみについて説明する。また、送
信機及び受信機の構成も、干渉電力値の通知及びサブチ
ャネル数の切り替えに関する部分のみが異なるだけであ
るので、その他の部分については同一の符号を付して説
明を省略する。
【０１２２】図２２は、本実施の形態５のスペクトラム
拡散通信システムの受信機の構成図である。図２２にお
いて、７５は各サブチャネル復調処理部３４ａ、３４
ｂ、３５ｃの干渉量推定部３７によって算出された干渉
電力値を入力し通信品質情報を送信機に通知する通信品
質通知部である。
拡散通信システムの受信機の構成図である。図２２にお
いて、７５は各サブチャネル復調処理部３４ａ、３４
ｂ、３５ｃの干渉量推定部３７によって算出された干渉
電力値を入力し通信品質情報を送信機に通知する通信品
質通知部である。
【０１２３】また図２３は、本実施の形態５のスペクト
ラム拡散通信システムの送信機の構成図である。図２３
において、７６は前記受信機の通信品質通知部７５から
通知された通信品質情報を受信し、伝送路の通信品質を
判定して変調制御部１２に通知する通信品質監視部であ
る。
ラム拡散通信システムの送信機の構成図である。図２３
において、７６は前記受信機の通信品質通知部７５から
通知された通信品質情報を受信し、伝送路の通信品質を
判定して変調制御部１２に通知する通信品質監視部であ
る。
【０１２４】以上のように構成される本実施の形態５の
スペクトラム拡散通信システムの動作について説明す
る。初めにデータを受信した受信機の各サブチャネル復
調処理部３４ａ、３４ｂ、３５ｃの干渉量推定部３７
は、それぞれ時間逆拡散後のサブチャネル受信データを
入力し、伝送路上で付加された干渉電力値を算出する。
また干渉量推定部３７は、サブチャネル受信データに含
まれるパイロット系列１８を基に、当該サブチャネル受
信データの受信信号電力を算出する。次に当該干渉電力
推定部３７は、前記受信信号電力を、前記干渉電力値で
除して、信号電力対干渉電力比（以下、ＳＩＲと呼ぶ）
を算出する。
スペクトラム拡散通信システムの動作について説明す
る。初めにデータを受信した受信機の各サブチャネル復
調処理部３４ａ、３４ｂ、３５ｃの干渉量推定部３７
は、それぞれ時間逆拡散後のサブチャネル受信データを
入力し、伝送路上で付加された干渉電力値を算出する。
また干渉量推定部３７は、サブチャネル受信データに含
まれるパイロット系列１８を基に、当該サブチャネル受
信データの受信信号電力を算出する。次に当該干渉電力
推定部３７は、前記受信信号電力を、前記干渉電力値で
除して、信号電力対干渉電力比（以下、ＳＩＲと呼ぶ）
を算出する。
【０１２５】各サブチャネル復調処理部３４ａ、３４
ｂ、３５ｃの干渉量推定部３７によって、各サブチャネ
ル毎に各々算出されたＳＩＲは、通信品質通知部７５に
通知される。該通信品質通知部７５では、前記各サブチ
ャネルのＳＩＲを通信品質情報として、現に通信を行っ
ている送信機に通知する。
ｂ、３５ｃの干渉量推定部３７によって、各サブチャネ
ル毎に各々算出されたＳＩＲは、通信品質通知部７５に
通知される。該通信品質通知部７５では、前記各サブチ
ャネルのＳＩＲを通信品質情報として、現に通信を行っ
ている送信機に通知する。
【０１２６】これに対し送信機において通信品質監視部
７６は、前記通信品質通知部７５から通知された通信品
質情報を受信し、該通信品質情報から各サブチャネルの
ＳＩＲを読み出して、全サブチャネルのＳＩＲの平均値
を算出する。
７６は、前記通信品質通知部７５から通知された通信品
質情報を受信し、該通信品質情報から各サブチャネルの
ＳＩＲを読み出して、全サブチャネルのＳＩＲの平均値
を算出する。
【０１２７】また、該通信品質監視部７６には、大きさ
の異なる二つのＳＩＲの閾値、すなわち大きなＳＩＲの
閾値γhiと小さなＳＩＲの閾値がγloとが予め記憶され
ている。当該ＳＩＲの閾値γhi、γloは、通信品質を評
価するのに適切な値が予め決定される。
の異なる二つのＳＩＲの閾値、すなわち大きなＳＩＲの
閾値γhiと小さなＳＩＲの閾値がγloとが予め記憶され
ている。当該ＳＩＲの閾値γhi、γloは、通信品質を評
価するのに適切な値が予め決定される。
【０１２８】該通信品質監視部７６は、前記ＳＩＲの平
均値と当該複数の閾値とを比較し伝送路の通信品質を評
価する。例えば、受信機から通知されたＳＩＲの平均値
が大きな閾値γhi以上である場合には通信品質が「良
好」であると判定され、前記ＳＩＲの平均値が小さな閾
値γlo以上であり且つ大きな閾値γhi未満である場合に
は通信品質が「普通」であると判定され、前記ＳＩＲの
平均値が小さな閾値γlo未満である場合には通信品質が
「劣悪」であると判定される。当該通信品質の判定結果
は、変調制御部１２に対して出力される。
均値と当該複数の閾値とを比較し伝送路の通信品質を評
価する。例えば、受信機から通知されたＳＩＲの平均値
が大きな閾値γhi以上である場合には通信品質が「良
好」であると判定され、前記ＳＩＲの平均値が小さな閾
値γlo以上であり且つ大きな閾値γhi未満である場合に
は通信品質が「普通」であると判定され、前記ＳＩＲの
平均値が小さな閾値γlo未満である場合には通信品質が
「劣悪」であると判定される。当該通信品質の判定結果
は、変調制御部１２に対して出力される。
【０１２９】一方、変調制御部１２には、複数のサブキ
ャリアの配置の構成が予め記憶されており、前記通信品
質の評価に従い、サブチャネルの多重化数Ｍ及び一つの
サブチャネルで使用する周波数ホッピングのサブキャリ
ア数Ｎを変更し、データの転送速度を切替える。図２４
は、サブチャネル多重化数Ｍ及びサブキャリア数Ｎを切
替えた場合のサブキャリアの配置例を示した説明図であ
る。図２４では、全３２個のサブキャリアｆ1〜ｆ32を
使用し通信を行う場合について示している。該変調制御
部１２には、サブチャネル数Ｍと１サブチャネル当りの
サブキャリア数Ｎが異なる複数のサブキャリアの配置の
構成が予め記憶されている。より具体的には、通信品質
監視部７６において、サブキャリアの構成は、サブチャ
ネル数Ｍ＝８（１サブチャネルあたりのサブキャリア数
Ｎ＝４）、Ｍ＝４（Ｎ＝８）、Ｍ＝２（Ｎ＝１６）、Ｍ
＝１（Ｎ＝３２）の４種類のサブキャリアの構成が記憶
されている。
ャリアの配置の構成が予め記憶されており、前記通信品
質の評価に従い、サブチャネルの多重化数Ｍ及び一つの
サブチャネルで使用する周波数ホッピングのサブキャリ
ア数Ｎを変更し、データの転送速度を切替える。図２４
は、サブチャネル多重化数Ｍ及びサブキャリア数Ｎを切
替えた場合のサブキャリアの配置例を示した説明図であ
る。図２４では、全３２個のサブキャリアｆ1〜ｆ32を
使用し通信を行う場合について示している。該変調制御
部１２には、サブチャネル数Ｍと１サブチャネル当りの
サブキャリア数Ｎが異なる複数のサブキャリアの配置の
構成が予め記憶されている。より具体的には、通信品質
監視部７６において、サブキャリアの構成は、サブチャ
ネル数Ｍ＝８（１サブチャネルあたりのサブキャリア数
Ｎ＝４）、Ｍ＝４（Ｎ＝８）、Ｍ＝２（Ｎ＝１６）、Ｍ
＝１（Ｎ＝３２）の４種類のサブキャリアの構成が記憶
されている。
【０１３０】ここで、データ転送速度は、多重化される
サブチャネル数Ｍが大きいほど転送速度は大きくなる
が、１サブチャネル当りのサブキャリア数Ｎが小さくな
るため、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散によ
る伝送品質改善の効果が小さくなる。従って、図２４に
示す例では、伝送速度はサブチャネル数Ｍ＝８の場合に
最大となるのに対し、逆に、周波数ホッピングによる伝
送品質の改善効果は、サブチャネル数Ｍ＝１の場合に最
大となる。
サブチャネル数Ｍが大きいほど転送速度は大きくなる
が、１サブチャネル当りのサブキャリア数Ｎが小さくな
るため、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散によ
る伝送品質改善の効果が小さくなる。従って、図２４に
示す例では、伝送速度はサブチャネル数Ｍ＝８の場合に
最大となるのに対し、逆に、周波数ホッピングによる伝
送品質の改善効果は、サブチャネル数Ｍ＝１の場合に最
大となる。
【０１３１】変調制御部１２は、前記通信品質監視部７
６から入力された通信品質の判定結果に基づいて、サブ
キャリアの構成を切替える。例えば、多重化するサブチ
ャネル数Ｍ＝４（１サブチャネル当りのサブキャリア数
Ｎ＝８）で通信を行っている際に、前記通信品質監視部
７６から通信品質が「劣悪」である旨の通知を受ける
と、現に通信を行っているサブキャリアの構成よりも、
データの転送速度は小さいが、周波数ホッピングによる
通信品質改善の効果が高い、多重化サブチャネル数Ｍ＝
２（Ｎ＝１６）のサブチャネルの構成を選択する。
６から入力された通信品質の判定結果に基づいて、サブ
キャリアの構成を切替える。例えば、多重化するサブチ
ャネル数Ｍ＝４（１サブチャネル当りのサブキャリア数
Ｎ＝８）で通信を行っている際に、前記通信品質監視部
７６から通信品質が「劣悪」である旨の通知を受ける
と、現に通信を行っているサブキャリアの構成よりも、
データの転送速度は小さいが、周波数ホッピングによる
通信品質改善の効果が高い、多重化サブチャネル数Ｍ＝
２（Ｎ＝１６）のサブチャネルの構成を選択する。
【０１３２】また通信状態監視部７６から通信品質が
「良好」である旨の通知を受けた場合には、通信制御部
１２は、現に通信を行っているサブキャリアの構成よ
り、データの転送速度は大きいが周波数ホッピングによ
る通信品質改善の効果が低い、多重化サブチャネル数Ｍ
＝８（Ｎ＝４）のサブチャネル構成を選択する。
「良好」である旨の通知を受けた場合には、通信制御部
１２は、現に通信を行っているサブキャリアの構成よ
り、データの転送速度は大きいが周波数ホッピングによ
る通信品質改善の効果が低い、多重化サブチャネル数Ｍ
＝８（Ｎ＝４）のサブチャネル構成を選択する。
【０１３３】また通信状態監視部７６から通信品質が
「普通」である旨の通知を受けた場合には、通信制御部
１２は、現に通信を行っているサブキャリアの構成を維
持する。
「普通」である旨の通知を受けた場合には、通信制御部
１２は、現に通信を行っているサブキャリアの構成を維
持する。
【０１３４】以上サブキャリア構成の選択の結果、新た
なサブキャリアの構成が選択された場合には、変調制御
部１２は、新たなサブチャネル数Ｍ及びサブキャリア数
Ｎを、Ｓ／Ｐ３及び各サブチャネル変調処理部４ａ、４
ｂ、４ｃに指示する。また、図３に示すサブキャリア送
信データのフレーム情報１９に、新たなサブチャネル数
Ｍ及びサブキャリア数Ｎを挿入し、受信機の各サブチャ
ネル復調処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ及びＰ／Ｓ４０
に対しても通知する。変調制御部１２からサブキャリア
の構成の変更に関する指示を受けた各ブロックは、以
降、当該新たなサブキャリアの構成で周波数ホッピング
方式によるスペクトラム拡散を行う。
なサブキャリアの構成が選択された場合には、変調制御
部１２は、新たなサブチャネル数Ｍ及びサブキャリア数
Ｎを、Ｓ／Ｐ３及び各サブチャネル変調処理部４ａ、４
ｂ、４ｃに指示する。また、図３に示すサブキャリア送
信データのフレーム情報１９に、新たなサブチャネル数
Ｍ及びサブキャリア数Ｎを挿入し、受信機の各サブチャ
ネル復調処理部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ及びＰ／Ｓ４０
に対しても通知する。変調制御部１２からサブキャリア
の構成の変更に関する指示を受けた各ブロックは、以
降、当該新たなサブキャリアの構成で周波数ホッピング
方式によるスペクトラム拡散を行う。
【０１３５】このように、本実施の形態５においては、
受信機から送信機に対して通信品質情報を通知し、送信
機において当該通信品質情報に応じて適切なサブキャリ
アの構成を選択し、データの転送速度を切替える。した
がって、干渉波の影響が大きく通信品質が劣悪な場合に
は、データ転送速度を小さくして周波数ホッピングによ
る通信品質の改善効果を高め、逆に通信品質が良好な場
合には、多重化するサブキャリア数を大きくしてデータ
転送速度を高めることが可能であり、通信品質に応じ
て、データ転送速度と通信品質の改善効果を適応的に切
替えることが可能となる。
受信機から送信機に対して通信品質情報を通知し、送信
機において当該通信品質情報に応じて適切なサブキャリ
アの構成を選択し、データの転送速度を切替える。した
がって、干渉波の影響が大きく通信品質が劣悪な場合に
は、データ転送速度を小さくして周波数ホッピングによ
る通信品質の改善効果を高め、逆に通信品質が良好な場
合には、多重化するサブキャリア数を大きくしてデータ
転送速度を高めることが可能であり、通信品質に応じ
て、データ転送速度と通信品質の改善効果を適応的に切
替えることが可能となる。
【０１３６】なお、本実施の形態５において、通信品質
監視部７６は、「各サブチャネルのＳＩＲの平均値」を
基に伝送路の通信品質を判定したが、このような構成に
限定されるものではなく、例えば「各サブチャネルのＳ
ＩＲのうちの最小値」を用いる構成であってもよい。
監視部７６は、「各サブチャネルのＳＩＲの平均値」を
基に伝送路の通信品質を判定したが、このような構成に
限定されるものではなく、例えば「各サブチャネルのＳ
ＩＲのうちの最小値」を用いる構成であってもよい。
【０１３７】また、本実施の形態５では、受信機から送
信機に通知する通信品質情報として「各サブキャリアの
ＳＩＲ」を用いたが、これはこのような構成に限定され
るものではなく、例えば、ビタビ復号器４１で訂正され
るビット誤り数等、伝送路の通信品質が判定できる他の
信号を用いることによっても、同様の効果を得ることは
当然に可能である。
信機に通知する通信品質情報として「各サブキャリアの
ＳＩＲ」を用いたが、これはこのような構成に限定され
るものではなく、例えば、ビタビ復号器４１で訂正され
るビット誤り数等、伝送路の通信品質が判定できる他の
信号を用いることによっても、同様の効果を得ることは
当然に可能である。
【０１３８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システムの送信
機おいて、所定のホッピングパターンに従い送信データ
を送出するサブキャリアを選択し、当該選択されたサブ
キャリアでのみ前記送信データをサブキャリア送信信号
としてそのまま出力し、その他のサブキャリア送信信号
の信号レベルをゼロとし、周波数ホッピングで使用する
複数のサブキャリア夫々に対応した複数のサブキャリア
送信信号を得た後に、当該複数のサブキャリア送信信号
をフーリエ逆変換して周波数ホッピング方式によるスペ
クトラム拡散処理を実現する。したがって、周波数シン
セサイザの周波数切替制御を行わずに、周波数ホッピン
グ方式によるスペクトラム拡散変調を実現することがで
き、周波数シンセサイザの動作安定までに要していた周
波数切替待ち時間が不要となって、データ転送効率を高
めることができる。
ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システムの送信
機おいて、所定のホッピングパターンに従い送信データ
を送出するサブキャリアを選択し、当該選択されたサブ
キャリアでのみ前記送信データをサブキャリア送信信号
としてそのまま出力し、その他のサブキャリア送信信号
の信号レベルをゼロとし、周波数ホッピングで使用する
複数のサブキャリア夫々に対応した複数のサブキャリア
送信信号を得た後に、当該複数のサブキャリア送信信号
をフーリエ逆変換して周波数ホッピング方式によるスペ
クトラム拡散処理を実現する。したがって、周波数シン
セサイザの周波数切替制御を行わずに、周波数ホッピン
グ方式によるスペクトラム拡散変調を実現することがで
き、周波数シンセサイザの動作安定までに要していた周
波数切替待ち時間が不要となって、データ転送効率を高
めることができる。
【０１３９】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機おいて、送信データを予め
時間拡散方式でスペクトラム拡散処理した後に、当該時
間拡散処理後の送信データを複数のサブキャリア送信信
号に変換してこれらをフーリエ逆拡散処理し周波数ホッ
ピング方式によるスペクトラム拡散処理する。したがっ
て、周波数ホッピングによる耐フェージング性能に加
え、時間拡散による干渉信号の影響の軽減効果によって
もビット誤り率特性を高めることができ、通信品質を改
善することができる。
ム拡散通信システムの送信機おいて、送信データを予め
時間拡散方式でスペクトラム拡散処理した後に、当該時
間拡散処理後の送信データを複数のサブキャリア送信信
号に変換してこれらをフーリエ逆拡散処理し周波数ホッ
ピング方式によるスペクトラム拡散処理する。したがっ
て、周波数ホッピングによる耐フェージング性能に加
え、時間拡散による干渉信号の影響の軽減効果によって
もビット誤り率特性を高めることができ、通信品質を改
善することができる。
【０１４０】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機おいて、フーリエ逆拡散処
理後の送信信号に、所定のガードインターバルを挿入す
ることにより、通信を行っている受信機で前記ガードイ
ンターバルよりも遅延時間の小さな遅延波の影響を除去
することができ、通信品質を改善することができる。
ム拡散通信システムの送信機おいて、フーリエ逆拡散処
理後の送信信号に、所定のガードインターバルを挿入す
ることにより、通信を行っている受信機で前記ガードイ
ンターバルよりも遅延時間の小さな遅延波の影響を除去
することができ、通信品質を改善することができる。
【０１４１】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機おいて、変調制御手段は、
各サブチャネルにおいて周波数ホッピングで使用するサ
ブキャリアが所定の周波数間隔を置いて配置されるよう
に、サブキャリアの配置を決定するとともに、サブキャ
リア配置手段は、各サブチャネル変調処理部から夫々出
力された全てのサブキャリア送信信号を前記サブキャリ
アの配置指示に従って並び替える。したがって、一つの
サブチャネルについて、所定の周波数的な間隔をあけた
複数のサブキャリアを使用することとなり、サブキャリ
ア相互間の周波数的な相関性を低減させて周波数ホッピ
ングによる周波数ダイバーシチ効果を高め、周波数選択
性フェージングの影響が大きい伝送路であっても通信品
質を改善することができる。
ム拡散通信システムの送信機おいて、変調制御手段は、
各サブチャネルにおいて周波数ホッピングで使用するサ
ブキャリアが所定の周波数間隔を置いて配置されるよう
に、サブキャリアの配置を決定するとともに、サブキャ
リア配置手段は、各サブチャネル変調処理部から夫々出
力された全てのサブキャリア送信信号を前記サブキャリ
アの配置指示に従って並び替える。したがって、一つの
サブチャネルについて、所定の周波数的な間隔をあけた
複数のサブキャリアを使用することとなり、サブキャリ
ア相互間の周波数的な相関性を低減させて周波数ホッピ
ングによる周波数ダイバーシチ効果を高め、周波数選択
性フェージングの影響が大きい伝送路であっても通信品
質を改善することができる。
【０１４２】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機おいて、スペクトラム拡散
された受信信号をフーリエ変換処理して複数のサブキャ
リア受信信号に分割するとともに、当該複数のサブキャ
リア受信信号の中から、所定のホッピングパターンに従
ってサブキャリア受信信号を選択することにより周波数
ホッピング方式のスペクトラム逆拡散処理を実現して受
信データを得る。したがって、周波数シンセサイザの周
波数切替制御を行わなくても、周波数ホッピング方式に
よるスペクトラム逆拡散処理を行うことができ、周波数
シンセサイザの動作安定までに要していた周波数切替待
ち時間が不要となって、データ転送効率を高めることが
できる。
ム拡散通信システムの受信機おいて、スペクトラム拡散
された受信信号をフーリエ変換処理して複数のサブキャ
リア受信信号に分割するとともに、当該複数のサブキャ
リア受信信号の中から、所定のホッピングパターンに従
ってサブキャリア受信信号を選択することにより周波数
ホッピング方式のスペクトラム逆拡散処理を実現して受
信データを得る。したがって、周波数シンセサイザの周
波数切替制御を行わなくても、周波数ホッピング方式に
よるスペクトラム逆拡散処理を行うことができ、周波数
シンセサイザの動作安定までに要していた周波数切替待
ち時間が不要となって、データ転送効率を高めることが
できる。
【０１４３】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機おいて、前記受信信号を記
周波数ホッピング方式のスペクトラム逆拡散処理して得
られたサブチャネル受信データを、さらに、時間逆拡散
処理した後にＲＡＫＥ合成処理する構成としたことによ
り、周波数ホッピングによる耐フェージング性能に加
え、ＲＡＫＥ合成によるパスダイバーシチ効果によって
も受信データのビット誤り率特性を高めることができ、
通信品質を改善することができる。
ム拡散通信システムの受信機おいて、前記受信信号を記
周波数ホッピング方式のスペクトラム逆拡散処理して得
られたサブチャネル受信データを、さらに、時間逆拡散
処理した後にＲＡＫＥ合成処理する構成としたことによ
り、周波数ホッピングによる耐フェージング性能に加
え、ＲＡＫＥ合成によるパスダイバーシチ効果によって
も受信データのビット誤り率特性を高めることができ、
通信品質を改善することができる。
【０１４４】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機おいて、サブチャネル受信
データに含まれる所定のパイロット系列を基に、伝送路
上で付加された干渉電力値を算出し、前記サブチャネル
受信データを前記干渉電力値で正規化して出力する構成
としたことにより、マルチパス遅延波の影響によって生
じる干渉量が、送信データが多重化されたサブチャネル
毎に異なる場合であっても、サブチャネル毎の干渉量の
ばらつきを吸収し、通信品質を改善することができる。
ム拡散通信システムの受信機おいて、サブチャネル受信
データに含まれる所定のパイロット系列を基に、伝送路
上で付加された干渉電力値を算出し、前記サブチャネル
受信データを前記干渉電力値で正規化して出力する構成
としたことにより、マルチパス遅延波の影響によって生
じる干渉量が、送信データが多重化されたサブチャネル
毎に異なる場合であっても、サブチャネル毎の干渉量の
ばらつきを吸収し、通信品質を改善することができる。
【０１４５】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機おいて、通信を行っている
送信機によって受信信号に付加された、所定のガードイ
ンターバルを予め除去した後に、周波数ホッピング方式
によるスペクトラム逆拡散処理と、同期検波処理とを行
ってサブチャネル受信データを得る構成としたことによ
り、前記ガードインターバルよりも遅延時間の小さい遅
延波の影響を除去することができ、通信品質を改善する
ことができる。
ム拡散通信システムの受信機おいて、通信を行っている
送信機によって受信信号に付加された、所定のガードイ
ンターバルを予め除去した後に、周波数ホッピング方式
によるスペクトラム逆拡散処理と、同期検波処理とを行
ってサブチャネル受信データを得る構成としたことによ
り、前記ガードインターバルよりも遅延時間の小さい遅
延波の影響を除去することができ、通信品質を改善する
ことができる。
【０１４６】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機おいて、サブキャリア受信
信号分配手段は、フーリエ変換処理によって分割された
複数のサブキャリア受信信号を入力し、所定のサブキャ
リアの配置に従い、各サブキャリア受信信号を夫々対応
するサブチャネル復調処理部に対して出力する。したが
って、一つのサブチャネルについて、所定の周波数的な
間隔をあけた複数のサブキャリアを使用することによ
り、サブキャリア相互間の周波数的な相関性を低減させ
て周波数ホッピングによる周波数ダイバーシチ効果を高
め、周波数選択性フェージングの影響が大きい伝送路で
あっても通信品質を改善することができる。
ム拡散通信システムの受信機おいて、サブキャリア受信
信号分配手段は、フーリエ変換処理によって分割された
複数のサブキャリア受信信号を入力し、所定のサブキャ
リアの配置に従い、各サブキャリア受信信号を夫々対応
するサブチャネル復調処理部に対して出力する。したが
って、一つのサブチャネルについて、所定の周波数的な
間隔をあけた複数のサブキャリアを使用することによ
り、サブキャリア相互間の周波数的な相関性を低減させ
て周波数ホッピングによる周波数ダイバーシチ効果を高
め、周波数選択性フェージングの影響が大きい伝送路で
あっても通信品質を改善することができる。
【０１４７】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機おいて、送信データを予め
畳み込み符号化した後に畳み込み符号化した後にインタ
リーブ処理し、さらに、送信データをシリアル・パラレ
ル変換して、複数のサブチャネル送信データに分割し、
当該サブチャネル送信データを夫々独立してスペクトラ
ム拡散変調処理して送信する。したがって、干渉波の影
響が大きい伝搬環境において、一時的に特定のサブチャ
ネルのビット誤り率特性が劣化した場合であっても、通
信を行っている受信機におけるデインタリーブ処理によ
り、前記干渉波の影響による誤りが分散されてビタビ復
号処理が効果的に誤り訂正を行うことが可能となり、通
信品質を改善することができる。
ム拡散通信システムの受信機おいて、送信データを予め
畳み込み符号化した後に畳み込み符号化した後にインタ
リーブ処理し、さらに、送信データをシリアル・パラレ
ル変換して、複数のサブチャネル送信データに分割し、
当該サブチャネル送信データを夫々独立してスペクトラ
ム拡散変調処理して送信する。したがって、干渉波の影
響が大きい伝搬環境において、一時的に特定のサブチャ
ネルのビット誤り率特性が劣化した場合であっても、通
信を行っている受信機におけるデインタリーブ処理によ
り、前記干渉波の影響による誤りが分散されてビタビ復
号処理が効果的に誤り訂正を行うことが可能となり、通
信品質を改善することができる。
【０１４８】また、周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの受信機から送信機に対して通信品
質に関する情報を通知し、前記送信機において当該情報
を基に通信品質の良否を判定するとともに、適切なサブ
キャリアの構成を選択して切替える。したがって、干渉
波の影響が大きく通信品質が劣悪な場合には、データ転
送速度を小さくして周波数ホッピングによる通信品質の
改善効果を高め、逆に、通信品質が良好な場合には、多
重化するサブキャリア数を大きくしてデータ転送速度を
高めることが可能であり、伝搬路環境に応じてデータ転
送速度と通信品質の改善効果を適応的に切替えて、通信
品質を改善することができる。
ム拡散通信システムの受信機から送信機に対して通信品
質に関する情報を通知し、前記送信機において当該情報
を基に通信品質の良否を判定するとともに、適切なサブ
キャリアの構成を選択して切替える。したがって、干渉
波の影響が大きく通信品質が劣悪な場合には、データ転
送速度を小さくして周波数ホッピングによる通信品質の
改善効果を高め、逆に、通信品質が良好な場合には、多
重化するサブキャリア数を大きくしてデータ転送速度を
高めることが可能であり、伝搬路環境に応じてデータ転
送速度と通信品質の改善効果を適応的に切替えて、通信
品質を改善することができる。
【図１】 本発明の実施の形態１の周波数ホッピング方
式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図で
ある。
式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図で
ある。
【図２】 本発明の実施の形態１のフレーム作成部の構
成図である。
成図である。
【図３】 本発明の実施の形態１の送信データのフレー
ム構成を示した説明図である。
ム構成を示した説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態１のデータホッピング部
の構成図である。
の構成図である。
【図５】 本発明の実施の形態１のホッピングパターン
生成部の構成図である。
生成部の構成図である。
【図６】 本発明の実施の形態１のサブキャリア送信デ
ータのうち周波数ホッピングの対象となるデータ領域を
示した説明図である。
ータのうち周波数ホッピングの対象となるデータ領域を
示した説明図である。
【図７】 本発明の実施の形態１の逆フーリエ変換処理
後のサブキャリアの周波数的な配置を示した説明図であ
る。
後のサブキャリアの周波数的な配置を示した説明図であ
る。
【図８】 本発明の実施の形態１における逆フーリエ変
換処理後の送信信号のサブキャリアの使用の様子を示し
た説明図である。
換処理後の送信信号のサブキャリアの使用の様子を示し
た説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態１の送信機の周波数変換
部の構成図である。
部の構成図である。
【図１０】 本発明の実施の形態１の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
【図１１】 本発明の実施の形態１の受信機の周波数変
換部の構成図である。
換部の構成図である。
【図１２】 本発明の実施の形態１のホッピングデータ
受信部の構成図である。
受信部の構成図である。
【図１３】 本発明の実施の形態２の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
【図１４】 本発明の実施の形態２の干渉量推定部の構
成図である。
成図である。
【図１５】 本発明の実施の形態３の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
【図１６】 本発明の実施の形態３のＧＩ付加部におけ
るガードインターバル付加処理の概要を示した説明図で
ある。
るガードインターバル付加処理の概要を示した説明図で
ある。
【図１７】 本発明の実施の形態３の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
【図１８】 本発明の実施の形態３の同期検波部の構成
図である。
図である。
【図１９】 本発明の実施の形態４の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
【図２０】 本発明の実施の形態４の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
【図２１】 本発明の実施の形態４のサブチャネルの配
置の様子を示した説明図である。
置の様子を示した説明図である。
【図２２】 本発明の実施の形態５の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機の構成図
である。
【図２３】 本発明の実施の形態５の周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機の構成図
である。
【図２４】 本発明の実施の形態５におけるサブキャリ
アの配置例を示した説明図である。
アの配置例を示した説明図である。
【図２５】 従来の周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散通信システムの送信機及び受信機の構成図であ
る。
ム拡散通信システムの送信機及び受信機の構成図であ
る。
１ 畳み込み符号化部 ２ インタリーバ ３ Ｓ／Ｐ ４ａ、４ｂ、４ｃ、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ サブチャ
ネル変調処理部 ５ フレーム作西部 ６ 情報変調部 ７ 時間拡散部 ８ データホッピング部 ９ 逆フーリエ変換部 １０、３２ 周波数変換部 １１、３１ アンテナ １２ 変調制御部 １５ スロット毎データ分割部 １６ フレーム情報付加部 １７ パイロット系列付加部 １８ パイロット系列 １９ フレーム情報 ２０ スロットデータ ２１ データコピー部 ２２ ホッピングパターン生成部 ２３ データ選択部 ２５ シフトレジスタ ２６ 擬似ランダム系列発生器 ２７ 乗算器 ２８ 加算器 ２９ 周波数発振器 ３０、４３ ＢＰＦ ３３ フーリエ変換部 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ サ
ブチャネル復調処理部 ３５ ホッピングデータ受信部 ３６ 時間逆拡散部 ３７ 干渉量推定部 ３８ ＲＡＫＥ合成部 ３９ 正規化部 ４０ Ｐ／Ｓ ４１ デインタリーバ ４２ ビタビ復号部 ４４ 周波数シンセサイザ ４５ ＬＰＦ ４６ ホッピングデータ選択部 ４７ スロット同期部 ４８、５９ 伝送路推定部 ４９ 既知系列生成部 ５０ 干渉電力値算出部 ５２ ＧＩ付加部 ５３ ガードインターバル ５４ シンボルデータの後部のτGI時間に相当するデー
タ ５６ ＧＩ除去部 ５８ 同期検波部 ６０ 複素共役値算出部 ６１ 複素乗算器 ７０ サブキャリア配置部 ７１ サブキャリア受信信号分配部 ７５ 通信品質通知部 ７６ 通信品質監視部 １００ 符号器 １０１ 変調器 １０２、１０９ 周波数シンセサイザ １０３、１１０ ミキサ １０４、１０７ ＢＰＦ １０５、１０６ アンテナ １０８ 同期回路 １１１ 復調器 １１２ 復号器 ｆ1〜ｆ32、ｆN サブキャリア Ｍ 送信データを多重化するサブチャネル数 Ｎ １サブチャネルあたりのサブキャリア数
ネル変調処理部 ５ フレーム作西部 ６ 情報変調部 ７ 時間拡散部 ８ データホッピング部 ９ 逆フーリエ変換部 １０、３２ 周波数変換部 １１、３１ アンテナ １２ 変調制御部 １５ スロット毎データ分割部 １６ フレーム情報付加部 １７ パイロット系列付加部 １８ パイロット系列 １９ フレーム情報 ２０ スロットデータ ２１ データコピー部 ２２ ホッピングパターン生成部 ２３ データ選択部 ２５ シフトレジスタ ２６ 擬似ランダム系列発生器 ２７ 乗算器 ２８ 加算器 ２９ 周波数発振器 ３０、４３ ＢＰＦ ３３ フーリエ変換部 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ サ
ブチャネル復調処理部 ３５ ホッピングデータ受信部 ３６ 時間逆拡散部 ３７ 干渉量推定部 ３８ ＲＡＫＥ合成部 ３９ 正規化部 ４０ Ｐ／Ｓ ４１ デインタリーバ ４２ ビタビ復号部 ４４ 周波数シンセサイザ ４５ ＬＰＦ ４６ ホッピングデータ選択部 ４７ スロット同期部 ４８、５９ 伝送路推定部 ４９ 既知系列生成部 ５０ 干渉電力値算出部 ５２ ＧＩ付加部 ５３ ガードインターバル ５４ シンボルデータの後部のτGI時間に相当するデー
タ ５６ ＧＩ除去部 ５８ 同期検波部 ６０ 複素共役値算出部 ６１ 複素乗算器 ７０ サブキャリア配置部 ７１ サブキャリア受信信号分配部 ７５ 通信品質通知部 ７６ 通信品質監視部 １００ 符号器 １０１ 変調器 １０２、１０９ 周波数シンセサイザ １０３、１１０ ミキサ １０４、１０７ ＢＰＦ １０５、１０６ アンテナ １０８ 同期回路 １１１ 復調器 １１２ 復号器 ｆ1〜ｆ32、ｆN サブキャリア Ｍ 送信データを多重化するサブチャネル数 Ｎ １サブチャネルあたりのサブキャリア数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K014 AA01 BA11 FA11 FA16 GA01 HA05 HA10 5K022 EE04 EE13 EE22 EE32 EE36 5K047 AA11 BB01 GG34 HH12 KK01 LL04 LL05 MM03 MM15 MM27
Claims (19)
- 【請求項１】 送信データを所定個数のサブキャリアに
スペクトラム拡散する、周波数ホッピング方式のスペク
トラム拡散通信システムの送信機において、 前記送信データに所定のパイロット系列を挿入してフレ
ーム構成とするフレーム作成手段と、 以下の構成を有するデータホッピング手段と、 １）前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピング
で使用されるサブキャリアを特定するホッピングパター
ンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させる
ホッピングパターン生成部、 ２）前記送信データを入力し、前記ホッピングパターン
で指示されたサブキャリアについては、送信データをそ
のままサブキャリア送信信号として出力し、その他のサ
ブキャリアについては、サブキャリア送信信号をゼロ出
力に固定とし、前記複数のサブキャリアに夫々対応する
複数のサブキャリア送信信号を出力するデータ選択部、 前記データ選択部から出力された全てのサブキャリア送
信信号を逆フーリエ変換処理し、周波数ホッピング方式
でスペクトラム拡散された送信信号を出力する逆フーリ
エ変換手段と、を備えたことを特徴とする、周波数ホッ
ピング方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機。 - 【請求項２】 送信データを分割して多重化するサブチ
ャネル数及び各サブチャネルで周波数ホッピングに使用
するサブキャリア数を決定する変調制御手段と、 送信データを、前記変調制御手段によって決定されたサ
ブチャネル数のサブチャネル送信データに分割するシリ
アル・パラレル変換手段と、 以下の構成を有し、各々対応するサブチャネル送信デー
タを入力して、夫々別個に変調処理し、各々複数のサブ
キャリア送信信号を出力する、複数のサブチャネル変調
処理手段と、 １）前記サブチャネル送信データに所定のパイロット系
列を挿入してフレーム構成とするフレーム作成手段 ２）前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データ
を所定の情報変調処理し変調信号を出力する情報変調手
段、 ３）前記変調信号に所定の時間拡散コードを乗じて時間
拡散処理する時間拡散手段、 ４）前記時間拡散処理後の変調信号を入力するととも
に、所定のホッピングパターンを発生し、前記ホッピン
グパターンで指示されたサブキャリアについては、前記
変調信号をそのままサブキャリア送信信号として出力
し、その他のサブキャリアについては、サブキャリア送
信信号をゼロ出力に固定とし、前記複数のサブキャリア
に夫々対応する複数のサブキャリア送信信号を出力する
データホッピング手段、 前記複数のサブキャリア変調処理手段のデータホッピン
グ手段から夫々出力された、全てのサブキャリア送信信
号を入力して逆フーリエ変換処理し、前記サブチャネル
数で多重化され、前記複数のサブチャネルが周波数ホッ
ピング方式でスペクトラム拡散された送信信号を出力す
る逆フーリエ変換手段とを備えたことを特徴とする、周
波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システムの
送信機。 - 【請求項３】 各サブチャネル変調処理手段は、夫々以
下の構成を有し、 １）サブチャネル送信データに所定のパイロット系列を
挿入してフレーム構成とするフレーム作成手段 ２）前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データ
を所定の情報変調処理し変調信号を出力する情報変調手
段、 ３）前記変調信号を入力するとともに、所定のホッピン
グパターンを発生し、前記ホッピングパターンで指示さ
れたサブキャリアについては、前記変調信号をそのまま
サブキャリア送信信号として出力し、その他のサブキャ
リアについては、サブキャリア送信信号をゼロ出力に固
定とし、前記複数のサブキャリアに夫々対応する複数の
サブキャリア送信信号を出力するデータホッピング手
段、 さらに、逆フーリエ変換手段から出力された送信信号
に、所定のガードインターバルを挿入するＧＩ挿入手段
を備える構成とされたことを特徴とする、請求項２に記
載の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信シス
テムの送信機。 - 【請求項４】 データホッピング手段は、 複数段のシフトレジスタを有し、所定のホッピング周波
数で前記各シフトレジスタの保持値を巡回させる擬似ラ
ンダム系列発生器と、 前記各シフトレジスタの保持値に夫々所定の重み付けを
する複数の乗算器と、 前記各乗算機からの出力の総和を算出し、所定の系列長
のホッピングパターンを出力する加算器とを備える構成
とされたことを特徴とする、請求項１ないし３の何れか
一つに記載の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散
通信システムの送信機。 - 【請求項５】 変調制御手段は、各サブチャネルにおい
て周波数ホッピングで使用するサブキャリアが所定の周
波数間隔を置いて配置されるように、サブキャリアの配
置を決定し、 さらに、各サブチャネル変調処理部から夫々出力された
複数のサブキャリア送信信号を入力し、当該全てのサブ
キャリア送信信号を前記サブキャリアの配置指示に従っ
て並び替え、逆フーリエ変換処理手段に出力するサブキ
ャリア配置手段を備える構成とされたことを特徴とす
る、請求項２ないし４の何れか一つに記載の周波数ホッ
ピング方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機。 - 【請求項６】 請求項２ないし５の何れか一つに記載の
周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システム
の送信機に、さらに、 送信データを畳み込み符号化により誤り訂正符号化処理
する畳み込み符号化手段と、 前記誤り訂正符号化されたデータの送信順序を所定の方
法で並び替えるインタリーバとを備え、当該並び替え後
の送信データをシリアル・パラレル変換手段に対して出
力する構成とされたことを特徴とする、周波数ホッピン
グ方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機。 - 【請求項７】 所定個数のサブキャリアに周波数ホッピ
ング方式でスペクトラム拡散された受信信号をフーリエ
変換処理し、前記所定個数のサブキャリア受信信号に分
割して出力するフーリエ変換手段と、 以下の構成を有するホッピングデータ受信手段と、 １）前記サブキャリア受信信号に含まれる既知のパイロ
ット系列を検出して、通信を行っている送信機との間で
同期を確立するスロット同期部、 ２）前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピング
で使用されるサブキャリアを特定するホッピングパター
ンを、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させる
ホッピングパターン生成部、 ３）前記複数のサブキャリア受信信号を入力し、前記ホ
ッピングパターンで指示されたサブキャリア受信信号の
みを選択し、受信データとして出力するホッピングデー
タ選択部、 を備えたことを特徴とする、周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項８】 所定のサブチャネル数で多重化され、各
サブチャネルが夫々所定個数のサブキャリアに周波数ホ
ッピング方式でスペクトラム拡散された受信信号を、フ
ーリエ変換処理し、複数のサブキャリア受信信号に分割
して出力するフーリエ変換手段と、 以下の構成を有し、各々対応するサブチャネルに属する
複数のサブキャリア受信信号を入力して復調処理し、当
該サブチャネルに関するサブチャネル受信データを各々
出力する、複数のサブチャネル復調処理手段と、 １）前記サブキャリア受信信号に含まれる既知のパイロ
ット系列を検出して、通信を行っている送信機との間で
同期を確立するとともに、所定のホッピングパターンを
発生させ、前記複数のサブキャリア受信信号のうち、前
記ホッピングパターンで指示されたサブキャリア受信信
号のみを選択しサブチャネル受信データとして出力する
ホッピングデータ受信手段、 ２）前記サブチャネル受信データに所定の時間拡散コー
ドを乗じて時間逆拡散処理する時間逆拡散手段、 ３）前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データに
含まれる所定のパイロット系列を用いて伝送路推定を行
い、前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データを
ＲＡＫＥ合成処理して出力するＲＡＫＥ合成手段、 前記各サブチャネル復調処理手段から夫々出力されたＲ
ＡＫＥ合成後のサブチャネル受信データを入力し、当該
複数のサブチャネル受信データを結合し、一つの受信デ
ータとして出力するパラレル・シリアル変換手段とを備
えたことを特徴とする、周波数ホッピング方式のスペク
トラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項９】 各サブチャネル復調処理手段は、さら
に、時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データに含ま
れる所定のパイロット系列を基に、所定の演算処理を行
って、当該サブチャネル受信データに付加された干渉電
力値を算出する干渉量推定手段と、 ＲＡＫＥ合成後のサブチャネル受信データを前記干渉電
力値で正規化して出力する正規化手段とを備え、 前記正規化後のサブチャネル受信データをパラレル・シ
リアル変換手段に対して出力する構成とされたことを特
徴とする、請求項８に記載の周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の周波数ホッピング方
式のスペクトラム拡散通信システムの受信機に、さら
に、受信信号に挿入された所定のガードインターバルを
除去するＧＩ除去手段を備え、 各サブチャネル復調処理手段はそれぞれ、 １）当該サブチャネルに対応する複数のサブキャリア受
信信号を入力し、前記サブキャリア受信信号に含まれる
既知のパイロット系列を検出して、通信を行っている送
信機との間で同期を確立するとともに、所定のホッピン
グパターンを発生させ、前記複数のサブキャリア受信信
号のうち、前記ホッピングパターンで指示されたサブキ
ャリア受信信号のみを選択しサブチャネル受信データと
して出力するホッピングデータ受信手段、 ２）前記サブチャネル受信データに含まれる所定のパイ
ロット系列を基に伝送路推定を行い、前記サブチャネル
受信データを同期検波処理して出力する同期検波手段。 を有することを特徴とする、周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１１】各サブチャネル復調処理手段は、さら
に、ホッピングデータ受信手段から出力されたサブチャ
ネル受信データに含まれる所定のパイロット系列を基
に、所定の演算処理を行って、当該サブチャネル受信デ
ータに付加された干渉電力値を算出する干渉量推定手段
と、 同期検波処理後のサブチャネル受信データを前記干渉電
力値で正規化して出力する正規化手段とを備え、 前記正規化後のサブチャネル受信データをパラレル・シ
リアル変換手段に対して出力する構成とされたことを特
徴とする、請求項１０に記載の周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１２】 同期検波手段は、 １）サブチャネル受信データに含まれる所定のパイロッ
ト系列を基に伝送路推定を行う伝送路推定部、 ２）前記伝送路推定手段による推定結果に基づき前記サ
ブチャネル受信データの複素共役値を算出する複素共役
値算出部、 ３）前記サブチャネル受信データに前記複素共役値を乗
じて重み付けして出力する重み付け部、 を有することを特徴とする、請求項１０ないし１１の何
れか一つに記載の周波数ホッピング方式のスペクトラム
拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１３】 ホッピングデータ受信手段は、 複数段のシフトレジスタを有し、所定のホッピング周波
数で前記各シフトレジスタの保持値を巡回させる擬似ラ
ンダム系列発生器と、 前記各シフトレジスタの保持値に夫々所定の重み付けを
する複数の乗算器と、 前記各乗算機からの出力の総和を算出し、所定の系列長
のホッピングパターンを出力する加算器とを備える構成
とされたことを特徴とする、請求項７ないし１２の何れ
か一つに記載の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡
散通信システムの受信機。 - 【請求項１４】 請求項８ないし１３の何れか一つに記
載の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信シス
テムの受信機に、さらに、 フーリエ変換手段から複数のサブキャリア受信信号を入
力し、所定のサブキャリアの配置に従い、各サブキャリ
ア受信信号を夫々対応するサブチャネル復調処理部に対
して出力するサブキャリア受信信号分配手段を備える構
成とされたことを特徴とする、周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１５】 請求項８ないし１４の何れか一つに記
載の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信シス
テムの受信機に、さらに、 パラレル・シリアル変換手段から出力された受信データ
の順列を所定の方法で並び替えるデインタリーバと、 前記並び替え後の受信データを誤り訂正複合化し有意な
ユーザデータとして出力する誤り訂正復号化手段とを備
える構成とされたことを特徴とする、周波数ホッピング
方式のスペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１６】 請求項２ないし６の何れか一つに記載
の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信システ
ムの送信機に、さらに、通信を行っている受信機より通
信品質に関する情報を受信し、当該情報を基に通信品質
の良否を判定する通信品質監視手段を備え、 変調制御手段は、前記通信品質の判定結果に従い、多重
化するサブチャネル数と１サブチャネルあたりのサブキ
ャリア数とによって規定されるサブキャリアの構成を変
更する構成とされたことを特徴とする、周波数ホッピン
グ方式のスペクトラム拡散通信システムの送信機。 - 【請求項１７】 請求項８ないし１５の何れか一つに記
載の周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信シス
テムの受信機に、さらに、受信品質に関する情報を通信
を行っている送信機に対して通知する通信品質通知手段
を備えたことを特徴とする、周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散通信システムの受信機。 - 【請求項１８】 送信データを、所定個数のサブキャリ
アにスペクトラム拡散する、周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散変調方法において、 前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピングで使
用されるサブキャリアを特定するホッピングパターン
を、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させるホ
ッピングパターン生成工程と、 前記送信データを入力し、前記ホッピングパターンで指
示されたサブキャリアについては、前記送信データをそ
のままサブキャリア送信信号として出力し、その他のサ
ブキャリアについてはサブキャリア送信信号をゼロ出力
に固定とし、前記複数のサブキャリアに夫々対応する複
数のサブキャリア送信信号を出力するデータ選択工程
と、 前記複数のサブキャリア送信信号を逆フーリエ変換処理
し、周波数ホッピング方式でスペクトラム拡散された送
信信号を出力する逆フーリエ変換工程とを備えたことを
特徴とする、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散
変調方法。 - 【請求項１９】 所定個数のサブキャリアに周波数ホッ
ピング方式でスペクトラム拡散された受信信号をフーリ
エ変換処理し、前記所定個数のサブキャリア受信信号に
分割して出力するフーリエ変換工程と、 前記複数のサブキャリアのうち、周波数ホッピングで使
用されるサブキャリアを特定するホッピングパターン
を、所定のホッピング周波数で切替ながら発生させるホ
ッピングパターン生成工程と、 前記複数のサブキャリア受信信号を入力し、前記ホッピ
ングパターンで指示されたサブキャリア受信信号のみを
選択し、受信データとして出力するホッピングデータ選
択工程とを備えたことを特徴とする、周波数ホッピング
方式のスペクトラム逆拡散復調方法。
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