JP2003008474A - スペクトル拡散通信機 - Google Patents
スペクトル拡散通信機Info
- Publication number
- JP2003008474A JP2003008474A JP2001186063A JP2001186063A JP2003008474A JP 2003008474 A JP2003008474 A JP 2003008474A JP 2001186063 A JP2001186063 A JP 2001186063A JP 2001186063 A JP2001186063 A JP 2001186063A JP 2003008474 A JP2003008474 A JP 2003008474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correlation
- packet
- correlation peak
- unit
- peak position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機器の遅延時間のばらつきに影響されずにデ
ータを復調でき、通信性能を向上させること。 【解決手段】 送信機が、少なくとも一つのプリアンブ
ル、フレームパターン、データ部を含むパケットフォー
マット構成からなるパケットを、擬似雑音符号を用いて
スペクトル拡散変調して送信信号として送信し、受信機
１２が、この送信信号のパケット中の擬似雑音符号と参
照用の擬似雑音符号との相関をとり、このうちの上記プ
リアンブルに対応する部分の相関ピークの周期性及び位
相差を判定して、同期捕捉動作部３１が上記パケットを
同期捕捉し、パケットの上記データ部中の復調データを
出力するよう構成されたスペクトル拡散通信機１０にお
いて、上記受信機は、送信信号のパケット中の擬似雑音
符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる相関器が、
デジタルマッチドフィルタを用いたＤＭＦ部２６Ａ、２
６Ｂにて構成されたものである。
ータを復調でき、通信性能を向上させること。 【解決手段】 送信機が、少なくとも一つのプリアンブ
ル、フレームパターン、データ部を含むパケットフォー
マット構成からなるパケットを、擬似雑音符号を用いて
スペクトル拡散変調して送信信号として送信し、受信機
１２が、この送信信号のパケット中の擬似雑音符号と参
照用の擬似雑音符号との相関をとり、このうちの上記プ
リアンブルに対応する部分の相関ピークの周期性及び位
相差を判定して、同期捕捉動作部３１が上記パケットを
同期捕捉し、パケットの上記データ部中の復調データを
出力するよう構成されたスペクトル拡散通信機１０にお
いて、上記受信機は、送信信号のパケット中の擬似雑音
符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる相関器が、
デジタルマッチドフィルタを用いたＤＭＦ部２６Ａ、２
６Ｂにて構成されたものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の無線通信ネ
ットワークシステムに適用可能で、特に電波環境が良好
でない条件下でも確実に通信可能なスペクトル拡散通信
機に関する。
ットワークシステムに適用可能で、特に電波環境が良好
でない条件下でも確実に通信可能なスペクトル拡散通信
機に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線によるデータ通信を実行するシステ
ムとして、フェージング等の影響を排除して所望の通信
距離を確保するために、スペクトル拡散（Spread Spect
rum:SS）変調方式を利用したスペクトル拡散通信システ
ムが利用される場合がある。
ムとして、フェージング等の影響を排除して所望の通信
距離を確保するために、スペクトル拡散（Spread Spect
rum:SS）変調方式を利用したスペクトル拡散通信システ
ムが利用される場合がある。
【０００３】このようなスペクトル拡散通信システムで
は、送信機は、送信しようとする信号よりもはるかに高
速な擬似雑音（Pseudo Noise:PN）符号を用い、上記信
号のスペクトラム（周波数成分）を拡散して高帯域化す
るスペクトル拡散変調方式を実行して、信号を送信す
る。また、受信機は、送信機と同じ擬似雑音符号を参照
用として用い、送信された信号中の擬似雑音符号と上記
参照用の擬似雑音符号との相関をとって、信号を復調し
ている。
は、送信機は、送信しようとする信号よりもはるかに高
速な擬似雑音（Pseudo Noise:PN）符号を用い、上記信
号のスペクトラム（周波数成分）を拡散して高帯域化す
るスペクトル拡散変調方式を実行して、信号を送信す
る。また、受信機は、送信機と同じ擬似雑音符号を参照
用として用い、送信された信号中の擬似雑音符号と上記
参照用の擬似雑音符号との相関をとって、信号を復調し
ている。
【０００４】このようなスペクトル拡散通信システムに
おいて、送信しようとする信号のパケットが、少なくと
も一つのプリアンブル、フレームパターン及びデータ部
を含むパケットフォーマットにて構成されており、上記
データ部を復調するに先立ち、上記プリアンブル及びフ
レームパターンを用いて送信先を特定して通信できるよ
うな高速メディアアクセスを、電波環境のあまり良くな
い条件下でも実現可能としたものが、特開平１１−４６
１７９号公報に掲載されている。
おいて、送信しようとする信号のパケットが、少なくと
も一つのプリアンブル、フレームパターン及びデータ部
を含むパケットフォーマットにて構成されており、上記
データ部を復調するに先立ち、上記プリアンブル及びフ
レームパターンを用いて送信先を特定して通信できるよ
うな高速メディアアクセスを、電波環境のあまり良くな
い条件下でも実現可能としたものが、特開平１１−４６
１７９号公報に掲載されている。
【０００５】この公報掲載のスペクトル拡散通信システ
ムでは、受信機において、送信信号のパケット中の擬似
雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる相関器
が、コンボルバにて構成されている。
ムでは、受信機において、送信信号のパケット中の擬似
雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる相関器
が、コンボルバにて構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】相関器としてのコンボ
ルバは、入出力周波数や相関処理効率等のアナログ的な
パラメータを数多く含むため、コンボルバ周辺の付加部
品が増大し、コスト低減が困難である。
ルバは、入出力周波数や相関処理効率等のアナログ的な
パラメータを数多く含むため、コンボルバ周辺の付加部
品が増大し、コスト低減が困難である。
【０００７】また、コンボルバを搭載した受信機におい
てデータの復調動作を行うためには、受信アンテナから
のスペクトル拡散変調された入力信号とデジタル信号処
理部からの参照（リファレンス）信号との間で、擬似雑
音符号の位相をゲート電極上で完全に一致させなければ
ならない。このためには、上記参照信号の出力タイミン
グを内部で計算する必要がある。しかし、この計算の
際、コンボルバからの相関出力信号がデジタル信号処理
されるまでの遅延時間がパラメータとして必要になり、
このパラメータが個々の無線機でばらつくという問題が
ある。
てデータの復調動作を行うためには、受信アンテナから
のスペクトル拡散変調された入力信号とデジタル信号処
理部からの参照（リファレンス）信号との間で、擬似雑
音符号の位相をゲート電極上で完全に一致させなければ
ならない。このためには、上記参照信号の出力タイミン
グを内部で計算する必要がある。しかし、この計算の
際、コンボルバからの相関出力信号がデジタル信号処理
されるまでの遅延時間がパラメータとして必要になり、
このパラメータが個々の無線機でばらつくという問題が
ある。
【０００８】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、機器の遅延時間のばらつきに影響さ
れずにデータを復調でき、通信性能を向上させることが
できるスペクトル拡散通信機を提供することにある。
されたものであり、機器の遅延時間のばらつきに影響さ
れずにデータを復調でき、通信性能を向上させることが
できるスペクトル拡散通信機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、送信機が、少なくとも一つのプリアンブル、フレー
ムパターン、データ部を含むパケットフォーマット構成
からなるパケットを、擬似雑音符号を用いてスペクトル
拡散変調して送信信号として送信し、受信機が、この送
信信号のパケット中の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音
符号との相関をとり、このうちの上記プリアンブルに対
応する部分の相関ピークの周期性及び位相差を判定して
上記パケットを同期捕捉し、当該パケットの上記データ
部中のデータを出力するよう構成されたスペクトル拡散
通信機において、上記受信機は、送信信号のパケット中
の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる
相関器が、デジタルマッチドフィルタを用いて構成され
たことを特徴とするものである。
は、送信機が、少なくとも一つのプリアンブル、フレー
ムパターン、データ部を含むパケットフォーマット構成
からなるパケットを、擬似雑音符号を用いてスペクトル
拡散変調して送信信号として送信し、受信機が、この送
信信号のパケット中の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音
符号との相関をとり、このうちの上記プリアンブルに対
応する部分の相関ピークの周期性及び位相差を判定して
上記パケットを同期捕捉し、当該パケットの上記データ
部中のデータを出力するよう構成されたスペクトル拡散
通信機において、上記受信機は、送信信号のパケット中
の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる
相関器が、デジタルマッチドフィルタを用いて構成され
たことを特徴とするものである。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記受信機の相関器から出力された相
関出力信号が遅延検波部にて遅延検波されて、送信機が
スペクトル拡散変調とともに実施する一次変調に対し復
調動作が実施されることを特徴とするものである。
の発明において、上記受信機の相関器から出力された相
関出力信号が遅延検波部にて遅延検波されて、送信機が
スペクトル拡散変調とともに実施する一次変調に対し復
調動作が実施されることを特徴とするものである。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、上記受信機の遅延検波部から出力され
た遅延検波信号は、絶対値化され相関検波信号となって
相関ピーク位置検出部に入力され、この相関ピーク位置
検出部は、予め設定されたカウント値を最大値とし、且
つ疑似雑音符号の一周期毎に巡回して繰り返しカウント
する受信基準カウンタを備え、上記相関検波信号の相関
ピークが出現した時点における上記受信基準カウンタの
カウント値をもって、上記相関検波信号の相関ピーク位
置を検出するよう構成されたことを特徴とするものであ
る。
の発明において、上記受信機の遅延検波部から出力され
た遅延検波信号は、絶対値化され相関検波信号となって
相関ピーク位置検出部に入力され、この相関ピーク位置
検出部は、予め設定されたカウント値を最大値とし、且
つ疑似雑音符号の一周期毎に巡回して繰り返しカウント
する受信基準カウンタを備え、上記相関検波信号の相関
ピークが出現した時点における上記受信基準カウンタの
カウント値をもって、上記相関検波信号の相関ピーク位
置を検出するよう構成されたことを特徴とするものであ
る。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、上記受信機は、相関ピーク位置検出部
によって得られた各プリアンブルに対応する相関検波信
号の相関ピーク位置情報に基づき、これらの各プリアン
ブル内の相関ピークの周期性を判定する周期性判定部を
有し、この周期性判定部は、各プリアンブル内における
適宜な数の複数の相関ピークについて、相関ピーク位置
の受信基準カウンタのカウント値を比較し、これら複数
のカウント値の最大値と最小値との差が予め設定された
ばらつき範囲内にあれば、各プリアンブルについて相関
ピークの周期性が成立したと判定するよう構成されたこ
とを特徴とするものである。
の発明において、上記受信機は、相関ピーク位置検出部
によって得られた各プリアンブルに対応する相関検波信
号の相関ピーク位置情報に基づき、これらの各プリアン
ブル内の相関ピークの周期性を判定する周期性判定部を
有し、この周期性判定部は、各プリアンブル内における
適宜な数の複数の相関ピークについて、相関ピーク位置
の受信基準カウンタのカウント値を比較し、これら複数
のカウント値の最大値と最小値との差が予め設定された
ばらつき範囲内にあれば、各プリアンブルについて相関
ピークの周期性が成立したと判定するよう構成されたこ
とを特徴とするものである。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、上記受信機は、周期性判定部にて、全
てのプリアンブルについて相関検波信号の相関ピークに
周期性が成立したと判定され、且つ、位相差判定部に
て、各プリアンブル間における上記相関ピーク位置の位
相差が規定のばらつき範囲内にあると判定されたとき
に、パケットが同期捕捉されたと判定する同期捕捉判定
部を有することを特徴とするものである。
の発明において、上記受信機は、周期性判定部にて、全
てのプリアンブルについて相関検波信号の相関ピークに
周期性が成立したと判定され、且つ、位相差判定部に
て、各プリアンブル間における上記相関ピーク位置の位
相差が規定のばらつき範囲内にあると判定されたとき
に、パケットが同期捕捉されたと判定する同期捕捉判定
部を有することを特徴とするものである。
【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５
のいずれかに記載の発明において、上記受信機は、相関
検波信号を通過させるウィンドウを設定するウィンドウ
部と、相関ピーク位置検出部によって得られた相関ピー
ク位置に応じてカウンタ値を加算または減算するランダ
ムウォークフィルタ部とを備えた同期保持動作部を有
し、上記ウィンドウ部は、相関検波信号の相関ピーク位
置を中心とする適宜な幅にウィンドウを設定し、上記ラ
ンダムウォークフィルタ部は、相関ピーク位置が上記ウ
ィンドウの中心からずれた場合に、そのずれに応じてカ
ウンタ値を増減し、このカウンタ値が予め設定された上
限値または下限値に達したときに、上記ウィンドウの中
心を相関ピーク位置に設定するように修正してパケット
の同期保持を実行することを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記受信機は、相関
検波信号を通過させるウィンドウを設定するウィンドウ
部と、相関ピーク位置検出部によって得られた相関ピー
ク位置に応じてカウンタ値を加算または減算するランダ
ムウォークフィルタ部とを備えた同期保持動作部を有
し、上記ウィンドウ部は、相関検波信号の相関ピーク位
置を中心とする適宜な幅にウィンドウを設定し、上記ラ
ンダムウォークフィルタ部は、相関ピーク位置が上記ウ
ィンドウの中心からずれた場合に、そのずれに応じてカ
ウンタ値を増減し、このカウンタ値が予め設定された上
限値または下限値に達したときに、上記ウィンドウの中
心を相関ピーク位置に設定するように修正してパケット
の同期保持を実行することを特徴とするものである。
【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項７に記載
の発明において、上記ウィンドウ部のウィンドウは、相
関ピーク位置検出部に設けられた受信基準カウンタにお
ける所定のカウント数の部分について設定され、ランダ
ムウォークフィルタ部は、上記ウィンドウの中心に対応
する上記受信基準カウンタのカウンタ値に対し、相関検
波信号の相関ピーク位置に対応する上記受信基準カウン
タのカウンタ値が大きければカウンタ値を加算し、小さ
けばカウンタ値を減算し、上記ランダムウォークフィル
タ部のカウンタ値が予め設定した上限値または下限値に
到達した場合に、上記受信基準カウンタのカウンタ値の
最大値を一回だけそれぞれ一つ増加または減少させるこ
とによって、上記ウィンドウ部のウィンドウの中心位置
を修正するよう構成されたことを特徴とするものであ
る。
の発明において、上記ウィンドウ部のウィンドウは、相
関ピーク位置検出部に設けられた受信基準カウンタにお
ける所定のカウント数の部分について設定され、ランダ
ムウォークフィルタ部は、上記ウィンドウの中心に対応
する上記受信基準カウンタのカウンタ値に対し、相関検
波信号の相関ピーク位置に対応する上記受信基準カウン
タのカウンタ値が大きければカウンタ値を加算し、小さ
けばカウンタ値を減算し、上記ランダムウォークフィル
タ部のカウンタ値が予め設定した上限値または下限値に
到達した場合に、上記受信基準カウンタのカウンタ値の
最大値を一回だけそれぞれ一つ増加または減少させるこ
とによって、上記ウィンドウ部のウィンドウの中心位置
を修正するよう構成されたことを特徴とするものであ
る。
【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項６または
７に記載の発明において、上記同期保持動作部は、遅延
検波部から出力された遅延検波信号に一定の遅延を与え
る遅延部を有し、この一定の遅延は、上記同期保持動作
部の動作中に相関ピーク位置検出部が相関検波信号の相
関ピーク位置を検出するに要した時間に相当する値であ
ることを特徴とするものである。
７に記載の発明において、上記同期保持動作部は、遅延
検波部から出力された遅延検波信号に一定の遅延を与え
る遅延部を有し、この一定の遅延は、上記同期保持動作
部の動作中に相関ピーク位置検出部が相関検波信号の相
関ピーク位置を検出するに要した時間に相当する値であ
ることを特徴とするものである。
【００１７】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の発明において、上記同期保持動作部は、遅延部にて一
定の遅延が与えられた遅延検波信号を、相関ピーク位置
検出部で得られた相関ピーク位置のタイミングでサンプ
リングするサンプリング部と、このサンプリング部によ
って得られたデータのうちパケットのフレームパターン
に対応するデータが、規定のフレームパターンのデータ
と一致するか否かを判定するフレームパターン判定部
と、このフレームパターン判定部によりフレームパター
ンのデータの一致が判定されたときに、ゲートを開いて
パケットのデート部のデータを出力するゲート部と、を
有することを特徴とするものである。
の発明において、上記同期保持動作部は、遅延部にて一
定の遅延が与えられた遅延検波信号を、相関ピーク位置
検出部で得られた相関ピーク位置のタイミングでサンプ
リングするサンプリング部と、このサンプリング部によ
って得られたデータのうちパケットのフレームパターン
に対応するデータが、規定のフレームパターンのデータ
と一致するか否かを判定するフレームパターン判定部
と、このフレームパターン判定部によりフレームパター
ンのデータの一致が判定されたときに、ゲートを開いて
パケットのデート部のデータを出力するゲート部と、を
有することを特徴とするものである。
【００１８】請求項１乃至９に記載の発明には、次の作
用がある。
用がある。
【００１９】受信機において、送信信号のパケット中の
擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる相
関器がコンボルバを用いて構成された場合には、このコ
ンボルバからの相関出力信号がデジタル処理されるまで
の遅延時間にばらつきが生じ、パケット中のデータの復
調動作が不安定となる。これに対し、上記相関器がデジ
タルマッチドフィルタを用いて構成された場合には、上
述のような遅延時間のばらつきが生じないので、パケッ
ト中のデータを良好に復調でき、この結果、スペクトル
拡散通信機の通信性能を向上させることができる。
擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関をとる相
関器がコンボルバを用いて構成された場合には、このコ
ンボルバからの相関出力信号がデジタル処理されるまで
の遅延時間にばらつきが生じ、パケット中のデータの復
調動作が不安定となる。これに対し、上記相関器がデジ
タルマッチドフィルタを用いて構成された場合には、上
述のような遅延時間のばらつきが生じないので、パケッ
ト中のデータを良好に復調でき、この結果、スペクトル
拡散通信機の通信性能を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００２１】図１は、本発明に係るスペクトル拡散通信
機の一実施の形態における受信機の構成を示すブロック
図である。図２は、図１のスペクトル拡散通信機の一実
施の形態における送信機の構成を示すブロック図であ
る。
機の一実施の形態における受信機の構成を示すブロック
図である。図２は、図１のスペクトル拡散通信機の一実
施の形態における送信機の構成を示すブロック図であ
る。
【００２２】スペクトル拡散（ＳＳ）変調方式を利用し
たスペクトル拡散通信システムのスペクトル拡散通信機
１０は、図２に示す送信機１１と、図１に示す受信機１
２とを有して構成される。
たスペクトル拡散通信システムのスペクトル拡散通信機
１０は、図２に示す送信機１１と、図１に示す受信機１
２とを有して構成される。
【００２３】送信機１１は、後述（図３）のようなパケ
ットフォーマット構成のパケット１３をＤＰＳＫ（Diff
erential Phase Shift Keying）変調（つまり一次変
調）した後、擬似雑音符号（ＰＮ）を用いてスペクトル
拡散変調（つまり二次変調）して、送信信号として送信
する。
ットフォーマット構成のパケット１３をＤＰＳＫ（Diff
erential Phase Shift Keying）変調（つまり一次変
調）した後、擬似雑音符号（ＰＮ）を用いてスペクトル
拡散変調（つまり二次変調）して、送信信号として送信
する。
【００２４】また、受信機１２は、送信符号のパケット
１３中の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関
をとり、パケット１３のプリアンブル１５（後述）に対
応する相関検波信号の相関ピークの周期性及び位相差を
判定して、上記パケット１３を同期捕捉し、当該パケッ
ト１３の同期保持動作を実行する間に、当該パケット１
３のデータ部１８（後述）から復調したデータを出力す
る。
１３中の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関
をとり、パケット１３のプリアンブル１５（後述）に対
応する相関検波信号の相関ピークの周期性及び位相差を
判定して、上記パケット１３を同期捕捉し、当該パケッ
ト１３の同期保持動作を実行する間に、当該パケット１
３のデータ部１８（後述）から復調したデータを出力す
る。
【００２５】上記パケット１３は、図３に示すように、
ＡＧＣセトリング１４（ＡＧＣ:Auto Gain Control）、
少なくとも一つ（本実施の形態では複数）のプリアンブ
ル１５（Preamble）、ガード１６、フレームパターン１
７及びデータ部１８を有するパケットフォーマットにて
構成されている。各プリアンブル１５は、同一コードで
あるが、その位相は異なっていても、或いは共通であっ
てもよい。また、スペクトル拡散通信システムによって
は、プリアンブル１５の数が３以下であってもよい。こ
の場合には、パケット１３のヘッダ長が短縮され、送信
機１１がパケット１３を送信してから受信機１２がパケ
ット１３を受信してそのデータを出力するまでのスルー
プットが向上する。
ＡＧＣセトリング１４（ＡＧＣ:Auto Gain Control）、
少なくとも一つ（本実施の形態では複数）のプリアンブ
ル１５（Preamble）、ガード１６、フレームパターン１
７及びデータ部１８を有するパケットフォーマットにて
構成されている。各プリアンブル１５は、同一コードで
あるが、その位相は異なっていても、或いは共通であっ
てもよい。また、スペクトル拡散通信システムによって
は、プリアンブル１５の数が３以下であってもよい。こ
の場合には、パケット１３のヘッダ長が短縮され、送信
機１１がパケット１３を送信してから受信機１２がパケ
ット１３を受信してそのデータを出力するまでのスルー
プットが向上する。
【００２６】上述のようなパケットフォーマットを備え
たパケット１３によれば、データ部１８のデータを復調
するに先立ち、当該パケット１３のプリアンブル１５及
びフレームパターン１７を用いて、送信先を特定して通
信できるような高速メディアアクセスが、電波環境があ
まり良くない条件下でも実現できることになる。
たパケット１３によれば、データ部１８のデータを復調
するに先立ち、当該パケット１３のプリアンブル１５及
びフレームパターン１７を用いて、送信先を特定して通
信できるような高速メディアアクセスが、電波環境があ
まり良くない条件下でも実現できることになる。
【００２７】上記送信機１１は、図２に示すように、パ
ケットフォーマット生成部１９、差動符号化部２０、Ｐ
ＮＧ２１（ＰＮＧ:Pseudo Noise Generator）及びＳＳ
変調部２２を有して構成される。
ケットフォーマット生成部１９、差動符号化部２０、Ｐ
ＮＧ２１（ＰＮＧ:Pseudo Noise Generator）及びＳＳ
変調部２２を有して構成される。
【００２８】パケットフォーマット生成部１９は、送信
すべきデータを、図３に示すパケットフォーマットのデ
ータ部１８に格納してパケット１３を生成する。このパ
ケット１３は、パケットフォーマット生成部１９により
シリアルデータ化される。
すべきデータを、図３に示すパケットフォーマットのデ
ータ部１８に格納してパケット１３を生成する。このパ
ケット１３は、パケットフォーマット生成部１９により
シリアルデータ化される。
【００２９】また、差動符号化部２０は、パケットフォ
ーマット生成部１９により生成されたパケット１３をＤ
ＰＳＫ変調して、パケット１３に一次変調を実行する。
ーマット生成部１９により生成されたパケット１３をＤ
ＰＳＫ変調して、パケット１３に一次変調を実行する。
【００３０】上記ＰＮＧ２１は、擬似雑音符号（ＰＮコ
ード）用の設定データを用いて擬似雑音符号を発生す
る。この擬似雑音符号は、“１”と“０”のデジタル信
号が組み合わされた一種の暗号である。擬似雑音符号の
一周期が長い場合には、“１”と“０”のパターンは不
規則であり、あたかも雑音信号のようになって、第３者
が傍受することが困難となる。
ード）用の設定データを用いて擬似雑音符号を発生す
る。この擬似雑音符号は、“１”と“０”のデジタル信
号が組み合わされた一種の暗号である。擬似雑音符号の
一周期が長い場合には、“１”と“０”のパターンは不
規則であり、あたかも雑音信号のようになって、第３者
が傍受することが困難となる。
【００３１】ＳＳ変調部２２は、ＰＮＧ２１にて発生さ
れた擬似雑音符号を用いてパケット１３をスペクトル拡
散変調し、パケット１３に二次変調を実行するものであ
る。このＳＳ変調部２２にて変調されたパケット１３
は、送信信号として図示しない送信用アンテナから送信
される。
れた擬似雑音符号を用いてパケット１３をスペクトル拡
散変調し、パケット１３に二次変調を実行するものであ
る。このＳＳ変調部２２にて変調されたパケット１３
は、送信信号として図示しない送信用アンテナから送信
される。
【００３２】上記受信機１２は、図１に示すように、受
信アンテナ２３、ＲＦ／ＩＦ部２４、Ａ／Ｄ変換部２５
Ａ及び２５Ｂ、ＤＭＦ部２６Ａ及び２６Ｂ（ＤＭＦ:Dig
italMatched Filter）、遅延検波部２７、絶対値検波部
２８、閾値判定部２９、相関ピーク位置検出部３０、同
期捕捉動作部３１並びに同期保持動作部３２を有して構
成される。そして、上記同期捕捉動作部３１は、周期性
判定部３３、位相差判定部３４及び同期捕捉判定部３５
を備えてなる。また、上記同期保持動作部３２は、ウィ
ンドウ部３６、ＲＷＦ部３７（ＲＷＦ:Random Walk Fil
ter）、遅延部３８、サンプリング部３９、フレームパ
ターン判定部４０及びゲート部４１を備えて構成され
る。
信アンテナ２３、ＲＦ／ＩＦ部２４、Ａ／Ｄ変換部２５
Ａ及び２５Ｂ、ＤＭＦ部２６Ａ及び２６Ｂ（ＤＭＦ:Dig
italMatched Filter）、遅延検波部２７、絶対値検波部
２８、閾値判定部２９、相関ピーク位置検出部３０、同
期捕捉動作部３１並びに同期保持動作部３２を有して構
成される。そして、上記同期捕捉動作部３１は、周期性
判定部３３、位相差判定部３４及び同期捕捉判定部３５
を備えてなる。また、上記同期保持動作部３２は、ウィ
ンドウ部３６、ＲＷＦ部３７（ＲＷＦ:Random Walk Fil
ter）、遅延部３８、サンプリング部３９、フレームパ
ターン判定部４０及びゲート部４１を備えて構成され
る。
【００３３】上記ＲＦ／ＩＦ部２４は、受信アンテナ２
３にて受信した送信信号としての高周波（ＲＦ）信号を
直接、または中間周波数（ＩＦ）信号に変換した後に直
交検波し、ベースバンド信号に変換する。
３にて受信した送信信号としての高周波（ＲＦ）信号を
直接、または中間周波数（ＩＦ）信号に変換した後に直
交検波し、ベースバンド信号に変換する。
【００３４】上記Ａ／Ｄ変換部２５Ａ、２５Ｂは、ＲＦ
／ＩＦ部２４から出力されたベースバンド信号をＡＤ
（Analog to Digital）変換して量子化し、同相信号
Ｉ、直交信号Ｑをそれぞれ出力する。
／ＩＦ部２４から出力されたベースバンド信号をＡＤ
（Analog to Digital）変換して量子化し、同相信号
Ｉ、直交信号Ｑをそれぞれ出力する。
【００３５】上記ＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂは、デジタル
マッチドフィルタを備えた相関器として機能し、受信信
号（つまり送信機１１からの送信信号）から変換された
同相信号Ｉ、直交信号Ｑのそれぞれのパケット１３中の
擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関を、これ
らの符号の一周期ごとにとり、相関出力信号を出力す
る。これにより、送信機１１のＳＳ変調部２２にてなさ
れたスペクトル拡散変調に対する復調が実行される。
マッチドフィルタを備えた相関器として機能し、受信信
号（つまり送信機１１からの送信信号）から変換された
同相信号Ｉ、直交信号Ｑのそれぞれのパケット１３中の
擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相関を、これ
らの符号の一周期ごとにとり、相関出力信号を出力す
る。これにより、送信機１１のＳＳ変調部２２にてなさ
れたスペクトル拡散変調に対する復調が実行される。
【００３６】ここで、上記参照用の擬似雑音符号は、送
信機１１のＰＮＧ２１にて発生した擬似雑音符号と同一
である。従って、ＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂにおいて、参
照用の擬似雑音符号を用いて同相信号Ｉ、直交信号Ｑを
デジタルマッチドフィルタリングし、相関をとることに
よって、相関出力信号に相関ピークが発生する。
信機１１のＰＮＧ２１にて発生した擬似雑音符号と同一
である。従って、ＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂにおいて、参
照用の擬似雑音符号を用いて同相信号Ｉ、直交信号Ｑを
デジタルマッチドフィルタリングし、相関をとることに
よって、相関出力信号に相関ピークが発生する。
【００３７】上記遅延検波部２７は、ＤＭＦ部２６Ａ、
２６Ｂから出力された相関出力信号を遅延検波して、遅
延検波信号を出力する。この遅延検波部２７は、送信機
１１の差動符号化部２０にてなされたＤＰＳＫ変調に対
する復調を実行するものである。
２６Ｂから出力された相関出力信号を遅延検波して、遅
延検波信号を出力する。この遅延検波部２７は、送信機
１１の差動符号化部２０にてなされたＤＰＳＫ変調に対
する復調を実行するものである。
【００３８】上記絶対値検波部２８は、遅延検波部２７
から出力された遅延検波信号を絶対値化して、位相情報
を含まない包絡線のみの相関検波信号に変換する。この
相関検波信号は、図４に示すように、相関出力信号にお
いて発生した相関ピークを呈する。
から出力された遅延検波信号を絶対値化して、位相情報
を含まない包絡線のみの相関検波信号に変換する。この
相関検波信号は、図４に示すように、相関出力信号にお
いて発生した相関ピークを呈する。
【００３９】上記閾値判定部２９は、図４に示すよう
に、相関検波信号に対し閾値を設定するものである。し
かし、本実施の形態では、閾値判定部２９によって閾値
の設定を実施せずに、つまり設定閾値を零として、後述
の相関検波信号についての相関ピークの周期性及び位相
差の判定を実行できる。
に、相関検波信号に対し閾値を設定するものである。し
かし、本実施の形態では、閾値判定部２９によって閾値
の設定を実施せずに、つまり設定閾値を零として、後述
の相関検波信号についての相関ピークの周期性及び位相
差の判定を実行できる。
【００４０】図１に示す前記相関ピーク位置検出部３０
は、相関検波信号の相関ピーク位置（つまり相関検波信
号の最大となる時点）を検出するものであり、図４に示
す受信基準カウンタ４２（本実施の形態ではリングカウ
ンタ）を内蔵する。この受信基準カウンタ４２は、予め
設定されたカウンタ値（例えば３０）を最大値とし、一
周期ごとに巡回して繰り返しカウントするものである。
相関ピーク位置検出部３０は、受信基準カウンタ４２の
一周期中において、相関検波信号の相関ピークが出現し
た時点における受信基準カウンタ４２のカウンタ値を、
相関検波信号の相関ピーク位置として検出する。例え
ば、図４における相関検波信号の相関ピーク位置は、受
信基準カウンタ４２のカウンタ値の１６の位置にある。
は、相関検波信号の相関ピーク位置（つまり相関検波信
号の最大となる時点）を検出するものであり、図４に示
す受信基準カウンタ４２（本実施の形態ではリングカウ
ンタ）を内蔵する。この受信基準カウンタ４２は、予め
設定されたカウンタ値（例えば３０）を最大値とし、一
周期ごとに巡回して繰り返しカウントするものである。
相関ピーク位置検出部３０は、受信基準カウンタ４２の
一周期中において、相関検波信号の相関ピークが出現し
た時点における受信基準カウンタ４２のカウンタ値を、
相関検波信号の相関ピーク位置として検出する。例え
ば、図４における相関検波信号の相関ピーク位置は、受
信基準カウンタ４２のカウンタ値の１６の位置にある。
【００４１】図１に示す前記同期捕捉動作部３１の周期
性判定部３３は、相関ピーク位置検出部３０によって得
られたパケット１３の各プリアンブル１５に対応する相
関検波信号の相対ピーク位置情報に基づき、図６に示す
ように、これらの各プリアンブル１５内の相関ピークの
周期性を判定する。
性判定部３３は、相関ピーク位置検出部３０によって得
られたパケット１３の各プリアンブル１５に対応する相
関検波信号の相対ピーク位置情報に基づき、図６に示す
ように、これらの各プリアンブル１５内の相関ピークの
周期性を判定する。
【００４２】つまり、この周期性判定部３３は、図５に
示すように、各プリアンブル１５内における相関検波信
号の適宜な数（例えば連続した８個）の各周期につい
て、それぞれの相関ピークの相関ピーク位置（つまり、
相関ピークに対応する受信基準カウンタ４２にカウンタ
値）を比較し、これら複数の相関ピーク位置のカウンタ
値の最大値（例えば１７）と最小値（例えば１５）との
差が、予め設定されたばらつき範囲Ｍ（例えばＭ＝３）
内にあれば、各プリアンブル１５について、相関ピーク
の周期性が成立したと判定する。この周期性の成立によ
り、雑音環境に対する受信機１２の性能向上が図られ
る。
示すように、各プリアンブル１５内における相関検波信
号の適宜な数（例えば連続した８個）の各周期につい
て、それぞれの相関ピークの相関ピーク位置（つまり、
相関ピークに対応する受信基準カウンタ４２にカウンタ
値）を比較し、これら複数の相関ピーク位置のカウンタ
値の最大値（例えば１７）と最小値（例えば１５）との
差が、予め設定されたばらつき範囲Ｍ（例えばＭ＝３）
内にあれば、各プリアンブル１５について、相関ピーク
の周期性が成立したと判定する。この周期性の成立によ
り、雑音環境に対する受信機１２の性能向上が図られ
る。
【００４３】更に、周期性判定部３３は、各プリアンブ
ル１５について相関ピークの周期性が成立していると判
定した時に、各プリアンブル１５において、相関ピーク
位置のカウンタ値の平均値を、当該プリアンブル１５の
相関ピーク位置の代表値として算出する。
ル１５について相関ピークの周期性が成立していると判
定した時に、各プリアンブル１５において、相関ピーク
位置のカウンタ値の平均値を、当該プリアンブル１５の
相関ピーク位置の代表値として算出する。
【００４４】図１に示す前記同期捕捉動作部３１の位相
差判定部３４は、周期性判定部３３によって、全てのプ
リアンブル１５について、相関検波信号の相関ピークに
周期性が成立したと判定された時に、図６に示すよう
に、各プリアンブル１５間における相関ピークの位相差
を判定する。つまり、この位相差判定部３４は、各プリ
アンブル１５における相関ピーク位置の代表値の差を算
出し、この差が規定のばらつき範囲Ｎ内にあれば、各プ
リアンブル１５間の相関ピークの位相差が成立している
と判定する。
差判定部３４は、周期性判定部３３によって、全てのプ
リアンブル１５について、相関検波信号の相関ピークに
周期性が成立したと判定された時に、図６に示すよう
に、各プリアンブル１５間における相関ピークの位相差
を判定する。つまり、この位相差判定部３４は、各プリ
アンブル１５における相関ピーク位置の代表値の差を算
出し、この差が規定のばらつき範囲Ｎ内にあれば、各プ
リアンブル１５間の相関ピークの位相差が成立している
と判定する。
【００４５】この位相差の成立により、例えば同じ周波
数帯を用いて近距離で稼動している他のスペクトル拡散
通信機に対し、対他局干渉の回避が実施されることにな
る。
数帯を用いて近距離で稼動している他のスペクトル拡散
通信機に対し、対他局干渉の回避が実施されることにな
る。
【００４６】図１に示す前記同期捕捉動作部３１の同期
捕捉判定部３５は、周期性判定部３３によって、全ての
プリアンブル１５について、相関検波信号の相関ピーク
の周期性が成立していると判定され、且つ、位相差判定
部３４によって、各プリアンブル１５間における相関検
波信号の相関ピークに位相差が成立していると判定され
た時に、当該プリアンブル１５を有するパケット１３が
同期捕捉されたと判定する。同期捕捉判定部３５は、パ
ケット１３が同期捕捉されたと判定した時に同期保持動
作部３２を動作させる。
捕捉判定部３５は、周期性判定部３３によって、全ての
プリアンブル１５について、相関検波信号の相関ピーク
の周期性が成立していると判定され、且つ、位相差判定
部３４によって、各プリアンブル１５間における相関検
波信号の相関ピークに位相差が成立していると判定され
た時に、当該プリアンブル１５を有するパケット１３が
同期捕捉されたと判定する。同期捕捉判定部３５は、パ
ケット１３が同期捕捉されたと判定した時に同期保持動
作部３２を動作させる。
【００４７】この同期保持動作部３２は、動作開始時
に、同期捕捉動作部３１によるパケット１３の同期捕捉
成立時における最後のプリアンブル１５について、その
相関ピーク位置の代表値を基に、受信基準カウンタ４２
を初期化する。この受信基準カウンタ４２の初期化によ
って、相関検波信号の相関ピーク位置が受信基準カウン
タ４２の中心となるよう制御される。
に、同期捕捉動作部３１によるパケット１３の同期捕捉
成立時における最後のプリアンブル１５について、その
相関ピーク位置の代表値を基に、受信基準カウンタ４２
を初期化する。この受信基準カウンタ４２の初期化によ
って、相関検波信号の相関ピーク位置が受信基準カウン
タ４２の中心となるよう制御される。
【００４８】前記同期保持動作部３２のウィンドウ部３
６は、絶対値検波部２８から出力された相関検波信号を
通過させるウィンドウ４３（相関検波信号を通過させる
期間）を設定する。このウィンドウ部３６は、同期保持
動作部３２が動作していない同期捕捉動作部３１の動作
中には機能せず（つまりウィンドウ４３はフルオープン
状態）、同期保持動作部３２の動作中にのみ機能する。
６は、絶対値検波部２８から出力された相関検波信号を
通過させるウィンドウ４３（相関検波信号を通過させる
期間）を設定する。このウィンドウ部３６は、同期保持
動作部３２が動作していない同期捕捉動作部３１の動作
中には機能せず（つまりウィンドウ４３はフルオープン
状態）、同期保持動作部３２の動作中にのみ機能する。
【００４９】上記ウィンドウ４３は、図４に示すよう
に、相関検波信号の相関ピーク位置を中心とする適宜な
幅に設定される。つまり、ウィンドウ４３は、相関ピー
ク位置（例えば受信基準カウンタ４２のカウンタ値１
６）を中心とし、受信基準カウンタ４２の所定のカウン
ト数の部分について設定される。プリアンブル１５に対
応する相関検波信号によって、周期性判定部３３により
相関ピークの周期性が判定され、位相差判定部３４によ
り相関ピークの位相差が判定されて同期捕捉されたパケ
ットは、以後、上記ウィンドウ４３の範囲内で、同一の
パケット１３のフレームパターン１７及びデータ部１８
に対応する相関検波信号について、相関ピーク位置検出
部３０が相関ピーク位置を検出する。
に、相関検波信号の相関ピーク位置を中心とする適宜な
幅に設定される。つまり、ウィンドウ４３は、相関ピー
ク位置（例えば受信基準カウンタ４２のカウンタ値１
６）を中心とし、受信基準カウンタ４２の所定のカウン
ト数の部分について設定される。プリアンブル１５に対
応する相関検波信号によって、周期性判定部３３により
相関ピークの周期性が判定され、位相差判定部３４によ
り相関ピークの位相差が判定されて同期捕捉されたパケ
ットは、以後、上記ウィンドウ４３の範囲内で、同一の
パケット１３のフレームパターン１７及びデータ部１８
に対応する相関検波信号について、相関ピーク位置検出
部３０が相関ピーク位置を検出する。
【００５０】図１に示す前記同期保持動作部３２のＲＷ
Ｆ部３７は、自身のカウンタ値を、相関ピーク位置検出
部３０により検出された相関ピーク位置に応じて加算又
は減算し、ウィンドウ部３６のウィンドウ４３を制御す
る。つまり、ＲＷＦ部３７は、図４に示すように、相関
検波信号の相関ピーク位置がウィンドウ部３６のウィン
ドウ４３の中心からずれた場合に、そのずれに応じて自
身のカウンタ値を増減し、この自身のカウンタ値が予め
設定された上限値または下限値に達した時に、ウィンド
ウ部３６のウィンドウ４３の中心を相関ピーク位置に設
定するように、このウィンドウ４３の中心位置を修正す
る。
Ｆ部３７は、自身のカウンタ値を、相関ピーク位置検出
部３０により検出された相関ピーク位置に応じて加算又
は減算し、ウィンドウ部３６のウィンドウ４３を制御す
る。つまり、ＲＷＦ部３７は、図４に示すように、相関
検波信号の相関ピーク位置がウィンドウ部３６のウィン
ドウ４３の中心からずれた場合に、そのずれに応じて自
身のカウンタ値を増減し、この自身のカウンタ値が予め
設定された上限値または下限値に達した時に、ウィンド
ウ部３６のウィンドウ４３の中心を相関ピーク位置に設
定するように、このウィンドウ４３の中心位置を修正す
る。
【００５１】更に、詳説すると、ＲＷＦ部３７は、ウィ
ンドウ部３６のウィンドウ４３の中心に対応する受信基
準カウンタ４２のカウンタ値（例えば１６）に対し、相
関検波信号の相関ピーク位置に対応する受信基準カウン
タ４２のカウンタ値が大きければ（例えばカウンタ値１
７）、自身のカウンタ値を加算し、小さければ（例えば
カウンタ値１５）、自身のカウンタ値を減算する。そし
て、ＲＷＦ部３７は、やがて自身のカウンタ値が予め設
定した上限値または下限値に到達した時に、受信基準カ
ウンタ４２の一周期のカウンタ値の最大値を１回だけそ
れぞれ増加（つまり、受信基準カウンタ４２の一周期の
カウンタ値を例えば１〜３１として遅れ位相制御）さ
せ、または減少（つまり、受信基準カウンタ４２の一周
期のカウンタ値を例えば１〜２９として進み位相制御）
させることで、ウィンドウ部３６のウィンドウ４３の中
心位置を修正する。
ンドウ部３６のウィンドウ４３の中心に対応する受信基
準カウンタ４２のカウンタ値（例えば１６）に対し、相
関検波信号の相関ピーク位置に対応する受信基準カウン
タ４２のカウンタ値が大きければ（例えばカウンタ値１
７）、自身のカウンタ値を加算し、小さければ（例えば
カウンタ値１５）、自身のカウンタ値を減算する。そし
て、ＲＷＦ部３７は、やがて自身のカウンタ値が予め設
定した上限値または下限値に到達した時に、受信基準カ
ウンタ４２の一周期のカウンタ値の最大値を１回だけそ
れぞれ増加（つまり、受信基準カウンタ４２の一周期の
カウンタ値を例えば１〜３１として遅れ位相制御）さ
せ、または減少（つまり、受信基準カウンタ４２の一周
期のカウンタ値を例えば１〜２９として進み位相制御）
させることで、ウィンドウ部３６のウィンドウ４３の中
心位置を修正する。
【００５２】このように、ＲＷＦ部３７がウィンドウ部
３６のウィンドウ４３の中心位置を修正することによっ
て、相関検波信号の相関ピーク位置がウィンドウ部３６
のウィンドウ４３の中心に保たれ、パケット１３が同期
保持される。
３６のウィンドウ４３の中心位置を修正することによっ
て、相関検波信号の相関ピーク位置がウィンドウ部３６
のウィンドウ４３の中心に保たれ、パケット１３が同期
保持される。
【００５３】図１に示す前記同期保持動作部３２の遅延
部３８は、遅延検波部２７から出力された遅延検波信号
に一定の遅延を与えるものである。遅延部３８は、同期
保持動作部３２の非動作時に機能していないので、上記
一定の遅延は、同期保持動作部３２が動作を開始してか
ら、相関ピーク位置検出部３０がパケット１３のフレー
ムパターン１７、データ部１８に対応する相関検波信号
について相関ピーク位置を検出するに要した時間に相当
する値である。
部３８は、遅延検波部２７から出力された遅延検波信号
に一定の遅延を与えるものである。遅延部３８は、同期
保持動作部３２の非動作時に機能していないので、上記
一定の遅延は、同期保持動作部３２が動作を開始してか
ら、相関ピーク位置検出部３０がパケット１３のフレー
ムパターン１７、データ部１８に対応する相関検波信号
について相関ピーク位置を検出するに要した時間に相当
する値である。
【００５４】前記同期保持動作部３２のサンプリング部
３９は、遅延部３８にて一定の遅延が与えられた遅延検
波信号のうち、フレームパターン１７、データ部１８に
対応する部分を、相関ピーク位置検出部３０で得られ
た、フレームパターン１７、データ部１８に対応する相
関検波信号の相関ピーク位置のタイミングでサンプリン
グする。
３９は、遅延部３８にて一定の遅延が与えられた遅延検
波信号のうち、フレームパターン１７、データ部１８に
対応する部分を、相関ピーク位置検出部３０で得られ
た、フレームパターン１７、データ部１８に対応する相
関検波信号の相関ピーク位置のタイミングでサンプリン
グする。
【００５５】前記同期保持動作部３２のフレームパター
ン判定部４０は、相関ピーク位置検出部３０によって得
られたデータのうち、フレームパターン１７に対応する
データが、規定のフレームパターンのデータと一致（マ
ッチング）するか否かを判定する。
ン判定部４０は、相関ピーク位置検出部３０によって得
られたデータのうち、フレームパターン１７に対応する
データが、規定のフレームパターンのデータと一致（マ
ッチング）するか否かを判定する。
【００５６】前記同期保持動作部３２のゲート部４１
は、フレームパターン判定部４０によってフレームパタ
ーン１７のデータの一致が判定された時に、図示しない
ゲートを開いて、パケット１３のデータ部１８に格納さ
れた復調されたデータを出力する。
は、フレームパターン判定部４０によってフレームパタ
ーン１７のデータの一致が判定された時に、図示しない
ゲートを開いて、パケット１３のデータ部１８に格納さ
れた復調されたデータを出力する。
【００５７】なお、相関ピーク位置検出部３０のフレー
ムパターン１７に送信先に関するデータが格納されてい
る場合には、フレームパターン判定部４０による規定の
フレームパターンのデータとの一致の判定により、ゲー
ト部４１のゲートを開く前に、パケット１３の送信先が
特定される。
ムパターン１７に送信先に関するデータが格納されてい
る場合には、フレームパターン判定部４０による規定の
フレームパターンのデータとの一致の判定により、ゲー
ト部４１のゲートを開く前に、パケット１３の送信先が
特定される。
【００５８】次に、上述のように構成された受信機１２
の動作の一部を、図７を用いて説明する。
の動作の一部を、図７を用いて説明する。
【００５９】相関ピーク位置検出部３０の動作開始前
に、フレームタイマをリセットして初期化する（Ｓ
１）。
に、フレームタイマをリセットして初期化する（Ｓ
１）。
【００６０】次に、相関ピーク位置検出部３０内の受信
基準カウンタ４２が動作を開始して（Ｓ２）、相関ピー
ク位置検出部３０が、この受信基準カウンタ４２の一周
期中において、相関検波信号の相関ピーク位置を検出す
る（Ｓ３）。
基準カウンタ４２が動作を開始して（Ｓ２）、相関ピー
ク位置検出部３０が、この受信基準カウンタ４２の一周
期中において、相関検波信号の相関ピーク位置を検出す
る（Ｓ３）。
【００６１】次に、周期性判定部３３が、相関ピーク位
置検出部３０の各プリアンブル１５に対応する相関検波
信号について、相関ピークの周期性を判定し（Ｓ４）、
周期性がない場合には（Ｓ５）、他のパケット１３の各
プリアンブル１５について相関ピークの周期性を判定す
る。
置検出部３０の各プリアンブル１５に対応する相関検波
信号について、相関ピークの周期性を判定し（Ｓ４）、
周期性がない場合には（Ｓ５）、他のパケット１３の各
プリアンブル１５について相関ピークの周期性を判定す
る。
【００６２】ステップＳ５において、周期性判定部３３
により各プリアンブル１５について相関ピークの周期性
が成立していると判定された場合には（Ｓ５）、同一の
パケット１３について、各プリアンブル１５間の相関ピ
ークの位相差を判定する（Ｓ６）。このステップＳ６に
おいて、位相差が成立していない場合には、他のパケッ
ト１３についてステップＳ４を実行する。
により各プリアンブル１５について相関ピークの周期性
が成立していると判定された場合には（Ｓ５）、同一の
パケット１３について、各プリアンブル１５間の相関ピ
ークの位相差を判定する（Ｓ６）。このステップＳ６に
おいて、位相差が成立していない場合には、他のパケッ
ト１３についてステップＳ４を実行する。
【００６３】ステップＳ６において、各プリアンブル１
５間の相関ピークの位相差が成立している場合には（Ｓ
７）、同期捕捉判定部３５によりパケット１３が同期捕
捉されたと判定されて、同期保持動作部３２による同期
保持動作を開始する。
５間の相関ピークの位相差が成立している場合には（Ｓ
７）、同期捕捉判定部３５によりパケット１３が同期捕
捉されたと判定されて、同期保持動作部３２による同期
保持動作を開始する。
【００６４】この同期保持動作部３２の動作開始時に、
この同期保持動作部３２は、同期捕捉動作部３１による
パケット１３の同期捕捉成立時における最後のプリアン
ブル１５についての相関ピーク位置の代表値を基準に、
受信基準カウンタ４２を初期化し、その後、ＲＷＦ部３
７は、ウィンドウ部３６のウィンドウ４３の中心位置を
修正するために、受信基準カウンタ４２を一周期分位相
制御する（Ｓ８）。
この同期保持動作部３２は、同期捕捉動作部３１による
パケット１３の同期捕捉成立時における最後のプリアン
ブル１５についての相関ピーク位置の代表値を基準に、
受信基準カウンタ４２を初期化し、その後、ＲＷＦ部３
７は、ウィンドウ部３６のウィンドウ４３の中心位置を
修正するために、受信基準カウンタ４２を一周期分位相
制御する（Ｓ８）。
【００６５】同期保持動作部３２の動作が開始して、受
信基準カウンタ４２が初期化された後に、フレームタイ
マが起動する（Ｓ９）。
信基準カウンタ４２が初期化された後に、フレームタイ
マが起動する（Ｓ９）。
【００６６】このフレームタイマの起動後、遅延部３８
が遅延検波信号に一定の遅延を与え、サンプリング部３
９が、この遅延が付与された遅延検波信号からパケット
１３のフレームパターン１７及びデータ部１８のデータ
をサンプリングし、フレームパターン判定部４０が、こ
のサンプリングされたフレームパターン１７のデータと
規定のフレームパターンのデータとの一致（マッチン
グ）の有無を判定するが、このフレームパターン１７の
マッチングが完了した時に（Ｓ１０）、ゲート部４１の
ゲートが開かれて、パケット１３のデータ部１８内にお
ける復調されたデータが出力される（Ｓ１２）。
が遅延検波信号に一定の遅延を与え、サンプリング部３
９が、この遅延が付与された遅延検波信号からパケット
１３のフレームパターン１７及びデータ部１８のデータ
をサンプリングし、フレームパターン判定部４０が、こ
のサンプリングされたフレームパターン１７のデータと
規定のフレームパターンのデータとの一致（マッチン
グ）の有無を判定するが、このフレームパターン１７の
マッチングが完了した時に（Ｓ１０）、ゲート部４１の
ゲートが開かれて、パケット１３のデータ部１８内にお
ける復調されたデータが出力される（Ｓ１２）。
【００６７】ステップＳ１０で、フレームパターン１７
のマッチングが完了していない時には、フレームタイマ
が所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１１）。この
フレームタイマが所定時間経過していなければ、フレー
ムパターンのマッチング動作が継続され（Ｓ１０）、電
波環境等の影響で、所定時間経過してもなおフレームパ
ターンのマッチングが完了していない場合には、ステッ
プＳ１へ戻り、他のパケット１３について相関ピーク位
置の検出以降の動作を繰り返す。
のマッチングが完了していない時には、フレームタイマ
が所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１１）。この
フレームタイマが所定時間経過していなければ、フレー
ムパターンのマッチング動作が継続され（Ｓ１０）、電
波環境等の影響で、所定時間経過してもなおフレームパ
ターンのマッチングが完了していない場合には、ステッ
プＳ１へ戻り、他のパケット１３について相関ピーク位
置の検出以降の動作を繰り返す。
【００６８】従って、上記実施の形態によれば、次の効
果〜を奏する。
果〜を奏する。
【００６９】受信機１２において、送信符号のパケッ
ト１３中の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相
関をとる相関器が、従来の如くコンボルバを用いて構成
された場合には、このコンボルバからの相関出力信号が
デジタル処理されるまでの遅延時間にばらつきが生じ、
パケット１３中のデータの復調動作が不安定となる。こ
れに対し、上記相関器がデジタルマッチドフィルタを用
いたＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂにて構成された場合には、
上述のような遅延時間のばらつきが生じないので、パケ
ット１３中のデータを良好に復調でき、この結果、スペ
クトル拡散通信機１０の通信性能を向上させることがで
きる。
ト１３中の擬似雑音符号と参照用の擬似雑音符号との相
関をとる相関器が、従来の如くコンボルバを用いて構成
された場合には、このコンボルバからの相関出力信号が
デジタル処理されるまでの遅延時間にばらつきが生じ、
パケット１３中のデータの復調動作が不安定となる。こ
れに対し、上記相関器がデジタルマッチドフィルタを用
いたＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂにて構成された場合には、
上述のような遅延時間のばらつきが生じないので、パケ
ット１３中のデータを良好に復調でき、この結果、スペ
クトル拡散通信機１０の通信性能を向上させることがで
きる。
【００７０】相関器がＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂにて構
成されたことから、相関器がコンボルバにて構成された
場合のような、周辺付加部品の増大を招くことがない。
このため、ＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂの周辺付加部品の部
品点数を削減でき、更に、デジタルＩＣへのワンチップ
化等による低価格化や低消費電力化を実現できる。
成されたことから、相関器がコンボルバにて構成された
場合のような、周辺付加部品の増大を招くことがない。
このため、ＤＭＦ部２６Ａ、２６Ｂの周辺付加部品の部
品点数を削減でき、更に、デジタルＩＣへのワンチップ
化等による低価格化や低消費電力化を実現できる。
【００７１】スペクトル拡散通信機１０に使用される
パケットは、特開平１１−４６１７９号公報記載の、コ
ンボルバ搭載型のスペクトル拡散通信機において使用さ
れたパケットと同一のパケットフォーマットを有してい
る。このため、スペクトル拡散通信機１０における送信
機１１、受信機１２は、上記コンボルバ搭載型のスペク
トル拡散通信機と双方向通信が可能となり、このコンボ
ルバ搭載型のスペクトル拡散通信機が稼動中のスペクト
ル拡散通信システムに、本実施の形態のスペクトル拡散
通信機１０を組み込むことができる。
パケットは、特開平１１−４６１７９号公報記載の、コ
ンボルバ搭載型のスペクトル拡散通信機において使用さ
れたパケットと同一のパケットフォーマットを有してい
る。このため、スペクトル拡散通信機１０における送信
機１１、受信機１２は、上記コンボルバ搭載型のスペク
トル拡散通信機と双方向通信が可能となり、このコンボ
ルバ搭載型のスペクトル拡散通信機が稼動中のスペクト
ル拡散通信システムに、本実施の形態のスペクトル拡散
通信機１０を組み込むことができる。
【００７２】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るスペクトル
拡散通信機によれば、機器の遅延時間のばらつきに影響
されずにデータを復調でき、通信性能を向上させること
ができる。
拡散通信機によれば、機器の遅延時間のばらつきに影響
されずにデータを復調でき、通信性能を向上させること
ができる。
【図１】本発明に係るスペクトル拡散通信機の一実施の
形態における受信機の構成を示すブロック図である。
形態における受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のスペクトル拡散通信機の一実施の形態に
おける送信機の構成を示すブロック図である。
おける送信機の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のスペクトル拡散通信機で送信される送信
信号のパケットにおけるパケットフォーマットを示す図
である。
信号のパケットにおけるパケットフォーマットを示す図
である。
【図４】図１の受信機における相関ピーク位置検出部に
設けられた受信基準カウンタと相関検波信号との関係等
を示す図である。
設けられた受信基準カウンタと相関検波信号との関係等
を示す図である。
【図５】図１の受信機における周期性判定部が実行する
相関ピークの周期性を判定する概念図である。
相関ピークの周期性を判定する概念図である。
【図６】図１の受信機における位相差判定部が実行する
相関ピークの位相差を判定する概念図である。
相関ピークの位相差を判定する概念図である。
【図７】図１の受信機が実行する動作の一部を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
１０ スペクトル拡散通信機
１２ 受信機
１３ パケット
１５ プリアンブル
１７ フレームパターン
１８ データ部
２６Ａ、２６Ｂ ＤＭＦ部（相関器）
３０ 相関ピーク位置検出部
３１ 同期捕捉動作部
３２ 同期保持動作部
３３ 周期性判定部
３４ 位相差判定部
３５ 同期捕捉判定部
３６ ウィンドウ部
３７ ＲＷＦ部（ランダムウォークフィルタ部）
３８ 遅延部
３９ サンプリング部
４０ フレームパターン判定部
４１ ゲート部
４２ 受信基準カウンタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE14 EE33 EE36
5K047 AA11 BB01 GG34 HH15 MM11
MM33 MM38 MM56
5K067 AA41 CC10 DD25 EE02 EE10
GG11 HH21 HH24
Claims (9)
- 【請求項１】 送信機が、少なくとも一つのプリアンブ
ル、フレームパターン、データ部を含むパケットフォー
マット構成からなるパケットを、擬似雑音符号を用いて
スペクトル拡散変調して送信信号として送信し、 受信機が、この送信信号のパケット中の擬似雑音符号と
参照用の擬似雑音符号との相関をとり、このうちの上記
プリアンブルに対応する部分の相関ピークの周期性及び
位相差を判定して上記パケットを同期捕捉し、当該パケ
ットの上記データ部中のデータを出力するよう構成され
たスペクトル拡散通信機において、 上記受信機は、送信信号のパケット中の擬似雑音符号と
参照用の擬似雑音符号との相関をとる相関器が、デジタ
ルマッチドフィルタを用いて構成されたことを特徴とす
るスペクトル拡散通信機。 - 【請求項２】 上記受信機の相関器から出力された相関
出力信号が遅延検波部にて遅延検波されて、送信機がス
ペクトル拡散変調とともに実施する一次変調に対し復調
動作が実施されることを特徴とする請求項１に記載のス
ペクトル拡散通信機。 - 【請求項３】 上記受信機の遅延検波部から出力された
遅延検波信号は、絶対値化され相関検波信号となって相
関ピーク位置検出部に入力され、 この相関ピーク位置検出部は、予め設定されたカウント
値を最大値とし、且つ疑似雑音符号の一周期毎に巡回し
て繰り返しカウントする受信基準カウンタを備え、上記
相関検波信号の相関ピークが出現した時点における上記
受信基準カウンタのカウント値をもって、上記相関検波
信号の相関ピーク位置を検出するよう構成されたことを
特徴とする請求項２に記載のスペクトル拡散通信機。 - 【請求項４】 上記受信機は、相関ピーク位置検出部に
よって得られた各プリアンブルに対応する相関検波信号
の相関ピーク位置情報に基づき、これらの各プリアンブ
ル内の相関ピークの周期性を判定する周期性判定部を有
し、 この周期性判定部は、各プリアンブル内における適宜な
数の複数の相関ピークについて、相関ピーク位置の受信
基準カウンタのカウント値を比較し、これら複数のカウ
ント値の最大値と最小値との差が予め設定されたばらつ
き範囲内にあれば、各プリアンブルについて相関ピーク
の周期性が成立したと判定するよう構成されたことを特
徴とする請求項３に記載のスペクトル拡散通信機。 - 【請求項５】 上記受信機は、周期性判定部にて、全て
のプリアンブルについて相関検波信号の相関ピークに周
期性が成立したと判定され、且つ、位相差判定部にて、
各プリアンブル間における上記相関ピーク位置の位相差
が規定のばらつき範囲内にあると判定されたときに、パ
ケットが同期捕捉されたと判定する同期捕捉判定部を有
することを特徴とする請求項４に記載のスペクトル拡散
通信機。 - 【請求項６】 上記受信機は、相関検波信号を通過させ
るウィンドウを設定するウィンドウ部と、相関ピーク位
置検出部によって得られた相関ピーク位置に応じてカウ
ンタ値を加算または減算するランダムウォークフィルタ
部とを備えた同期保持動作部を有し、 上記ウィンドウ部は、相関検波信号の相関ピーク位置を
中心とする適宜な幅にウィンドウを設定し、 上記ランダムウォークフィルタ部は、相関ピーク位置が
上記ウィンドウの中心からずれた場合に、そのずれに応
じてカウンタ値を増減し、このカウンタ値が予め設定さ
れた上限値または下限値に達したときに、上記ウィンド
ウの中心を相関ピーク位置に設定するように修正してパ
ケットの同期保持を実行することを特徴とする請求項３
乃至５のいずれかに記載のスペクトル拡散通信機。 - 【請求項７】 上記ウィンドウ部のウィンドウは、相関
ピーク位置検出部に設けられた受信基準カウンタにおけ
る所定のカウント数の部分について設定され、 ランダムウォークフィルタ部は、上記ウィンドウの中心
に対応する上記受信基準カウンタのカウンタ値に対し、
相関検波信号の相関ピーク位置に対応する上記受信基準
カウンタのカウンタ値が大きければカウンタ値を加算
し、小さけばカウンタ値を減算し、 上記ランダムウォークフィルタ部のカウンタ値が予め設
定した上限値または下限値に到達した場合に、上記受信
基準カウンタのカウンタ値の最大値を一回だけそれぞれ
一つ増加または減少させることによって、上記ウィンド
ウ部のウィンドウの中心位置を修正するよう構成された
ことを特徴とする請求項７に記載のスペクトル拡散通信
機。 - 【請求項８】 上記同期保持動作部は、遅延検波部から
出力された遅延検波信号に一定の遅延を与える遅延部を
有し、この一定の遅延は、上記同期保持動作部の動作中
に相関ピーク位置検出部が相関検波信号の相関ピーク位
置を検出するに要した時間に相当する値であることを特
徴とする請求項６または７に記載のスペクトル拡散通信
機。 - 【請求項９】 上記同期保持動作部は、遅延部にて一定
の遅延が与えられた遅延検波信号を、相関ピーク位置検
出部で得られた相関ピーク位置のタイミングでサンプリ
ングするサンプリング部と、 このサンプリング部によって得られたデータのうちパケ
ットのフレームパターンに対応するデータが、規定のフ
レームパターンのデータと一致するか否かを判定するフ
レームパターン判定部と、 このフレームパターン判定部によりフレームパターンの
データの一致が判定されたときに、ゲートを開いてパケ
ットのデート部のデータを出力するゲート部と、を有す
ることを特徴とする請求項８に記載のスペクトル拡散通
信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001186063A JP2003008474A (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | スペクトル拡散通信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001186063A JP2003008474A (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | スペクトル拡散通信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003008474A true JP2003008474A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19025547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001186063A Pending JP2003008474A (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | スペクトル拡散通信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003008474A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008510361A (ja) * | 2004-08-13 | 2008-04-03 | エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ | 周波数オフセットの決定方法及びシステム |
| JP2010521868A (ja) * | 2007-03-16 | 2010-06-24 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 一つ以上のネットワークが共存できる環境で、特定チャネルの使用可否を決定する方法、プリアンブル信号を受信する方法、及び異種ネットワークが共存して通信を行う方法 |
| WO2012169247A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | アルプス電気株式会社 | 受信器 |
| CN103618560A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-05 | 中国矿业大学(北京) | 一种无需精同步的煤矿井下扩频精确测距方法及装置 |
| CN115097500A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-09-23 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法 |
-
2001
- 2001-06-20 JP JP2001186063A patent/JP2003008474A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008510361A (ja) * | 2004-08-13 | 2008-04-03 | エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ | 周波数オフセットの決定方法及びシステム |
| JP2010521868A (ja) * | 2007-03-16 | 2010-06-24 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 一つ以上のネットワークが共存できる環境で、特定チャネルの使用可否を決定する方法、プリアンブル信号を受信する方法、及び異種ネットワークが共存して通信を行う方法 |
| WO2012169247A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | アルプス電気株式会社 | 受信器 |
| CN103618560A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-05 | 中国矿业大学(北京) | 一种无需精同步的煤矿井下扩频精确测距方法及装置 |
| CN103618560B (zh) * | 2013-11-04 | 2015-08-19 | 中国矿业大学(北京) | 一种无需精同步的煤矿井下扩频精确测距方法及装置 |
| CN115097500A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-09-23 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法 |
| CN115097500B (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-04 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2975814B1 (en) | Chirp Signal Processor | |
| JP4008057B2 (ja) | 短いバースト性ダイレクト取得、ダイレクトシーケンス拡張スペクトル・レシーバ | |
| US8238494B2 (en) | Apparatus and method for RF packet detection and symbol timing recovery | |
| US5881098A (en) | Efficient demodulation scheme for DSSS communication | |
| EP2467984B1 (en) | Wireless receiver | |
| US7991043B2 (en) | Hybrid polyphase and joint time-frequency detection | |
| US5712870A (en) | Packet header generation and detection circuitry | |
| WO1996042147A1 (fr) | Procede et dispositif de synchronisation d'un code d'etalement d'un spectre | |
| WO2003092186A2 (en) | Power detection techniques and discrete gain state selection for wireless networking | |
| KR970003966B1 (ko) | 윈도우필터를 이용한 직접확산통신시스템의 수신기 | |
| US7167535B2 (en) | Circuit sharing for frequency and phase error correction | |
| US10461796B2 (en) | Multimode receiving device, multimode transmitting device and multimode transceiving method | |
| CN107852380B (zh) | 多信道可监听接收器及其操作方法 | |
| US7295601B1 (en) | Method and apparatus for performing digital timing recovery on oversampled 802.11b baseband signals | |
| JP2003008474A (ja) | スペクトル拡散通信機 | |
| US7574184B2 (en) | Method and device for detecting occupation by a signal of an adjacent channel | |
| EP3573307B1 (en) | Multi-packet protocol header detection | |
| US10491264B1 (en) | Combined demodulator and despreader | |
| US7194046B2 (en) | Frequency error correction unit and method in a wireless LAN system | |
| AU774123B2 (en) | Code division multiple access communication system | |
| JP5635927B2 (ja) | 通信システム、および通信方法 | |
| JP3693516B2 (ja) | スペクトル拡散通信機 | |
| JP3884971B2 (ja) | スペクトル拡散受信装置、スペクトル拡散受信装置の制御方法およびスペクトル拡散通信システム | |
| EP1488586B1 (en) | Frequency error correction system with initial frequency estimation and feedback tracking | |
| KR100347529B1 (ko) | 무선 패킷통신용 동기식 광대역 코드분할 다중접속 수신기의 구조 |