JP2003264480A - 有線スペクトル拡散通信装置、その通信方法および有線スペクトル拡散通信システム - Google Patents

有線スペクトル拡散通信装置、その通信方法および有線スペクトル拡散通信システム

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JP2003264480A JP2002062890A JP2002062890A JP2003264480A JP 2003264480 A JP2003264480 A JP 2003264480A JP 2002062890 A JP2002062890 A JP 2002062890A JP 2002062890 A JP2002062890 A JP 2002062890A JP 2003264480 A JP2003264480 A JP 2003264480A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期の確立を容易にし得る有線スペクトル拡
散通信装置、その通信方法および有線スペクトル拡散通
信システムを提供する。 【解決手段】 有線スペクトル拡散通信装置の送信ユニ
ット20では、拡散符号発生器33により所定の拡散符
号SCs に基づいた拡散信号を発生し、ストローブ信号発
生器32b、タイミングゲート35により拡散信号を所
定タイミングごとに同期信号Sとして出力し、加算器3
9により同期信号Sを拡散後情報信号DS1〜DSn に重畳
する。そして、加算器39により、同期信号Sが重畳さ
れた情報信号DS1 〜DSn を送信信号として伝送線路に送
出する。これにより、情報信号DS1〜DSn に重畳された
同期信号Sは、所定タイミングごとに現れる拡散信号で
あるから、情報信号DS1 〜DSn を受信した側では、情報
信号DS1 〜DSn と所定の拡散符号SCs との相関をとるこ
とで、所定タイミングごとに先鋭な相関ピークと得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、拡散符号により拡
散された情報信号を伝送線路を用いて通信する有線スペ
クトル拡散通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の有線スペクトル拡散通信装置で
は、同期信号として、例えば数十ビット〜数百ビットか
らなる同期ビット列をいわゆるプリアンブル信号として
送出した後、データ本体等の情報信号を送信していた。
そのため、相手側と同期を確立するたびごとに、このよ
うなプリアンブル信号を送出しなければならず、伝送効
率の向上を妨げる一要因となっていた。
【0003】そこで、このような問題等を解決するた
め、本願出願人は、例えば、特開2001−14465
3号公報に開示される「有線スペクトラム拡散通信装置
および通信方法」を提案し、「伝送線路を用いて情報信
号を伝送する有線スペクトラム拡散通信装置であって、
情報信号、情報信号を拡散する拡散符号または拡散され
た拡散信号のいずれかに同期した同期信号を発生する同
期信号発生器と、前記同期信号を拡散信号とともに伝送
線路に送出する送出手段と、を備える」有線スペクトラ
ム拡散通信装置を開示した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願発
明者らによるその後の研究により、上述したような有線
スペクトラム拡散通信装置でも、次に挙げるような問題
のあることが判明した。(1) 情報信号を伝送する伝送線
路に接続された負荷が変動したり、外来ノイズが混入し
たりすることにより、伝送線路の特性にも影響を与える
ため、受信信号から同期信号を正確に抽出できない場合
があることがわかった。
【0005】即ち、伝送線路として送電線や屋内配線等
の電力線を利用した場合には、電力供給を受ける需要者
側の負荷状況あるいは電力供給を供給する供給者側の供
給状況によって、伝送線路のインピーダンス特性が変動
すると、相関のピークPが、図7(A) に示す波形αのピ
ークP’のように減衰する。そのため、同期確立を困難
にするという問題がある。
【0006】また、電磁波等による外来ノイズが伝送線
路に混入した場合には、図7(A) に示す波形βのよう
に、本来の相関のピークPとは異なるところにもピーク
が出現することがある。そのため、かかる外来ノイズに
よるピーク等によっても、同期確立を困難にするという
問題がある。
【0007】(2) スペクトラム拡散多重方式による符号
分割多元接続(以下「CDMA」という。)の場合に
は、図7(B) に示すように、本来の相関のピークPとは
異なる時間位置にもピークが存在する。そのため、前記
(1) に述べたような負荷変動や外来ノイズの混入等によ
り、さらに同期確立を困難にするという問題がある。
【0008】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、同期の
確立を容易にし得る有線スペクトル拡散通信装置、その
通信方法および有線スペクトル拡散通信システムを提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記目的を達成するため、請求項1の有線スペクトル拡
散通信装置では、拡散符号により拡散された情報信号を
伝送線路に送出する有線スペクトル拡散通信装置であっ
て、所定の拡散符号に基づいた拡散信号を発生する拡散
信号発生手段と、前記拡散信号発生手段により発生した
前記拡散信号を所定タイミングごとに同期信号として出
力する同期信号発生手段と、前記同期信号発生手段によ
り出力された前記同期信号を前記情報信号に重畳する重
畳手段と、前記重畳手段により前記同期信号が重畳され
た前記情報信号を前記伝送線路に送出する送出手段と、
を備えることを技術的特徴とする。
【0010】請求項1の発明では、拡散信号発生手段に
より所定の拡散符号に基づいた拡散信号を発生し、同期
信号発生手段により拡散信号を所定タイミングごとに同
期信号として出力し、重畳手段により同期信号を情報信
号に重畳する。そして、送出手段により、同期信号が重
畳された情報信号を伝送線路に送出する。これにより、
情報信号に重畳された同期信号は、所定タイミングごと
に現れる拡散信号であるから、当該情報信号を受信した
側では、当該情報信号と当該所定の拡散符号との相関を
とることで、所定タイミングごとに先鋭な相関ピークを
得ることができる。またこの同期信号は、所定の拡散符
号に基づいた拡散信号であることから、スペクトル拡散
特有の耐ノイズ性に優れていることに加え、例えば01
01…のように繰り返し周期の短いパターンからなる同
期信号に比べて、誤って同期する可能性が極めて低い。
そのため、伝送線路のインピーダンス特性が変動した
り、外来ノイズが伝送線路に混入しても、またCDMA
の場合であっても、同期確立を比較的容易に確保するこ
とができる。したがって、同期の確立を容易にし得る効
果がある。
【0011】また、請求項2の有線スペクトル拡散通信
装置では、請求項1において、前記所定タイミングは、
前記情報信号を拡散する前記拡散符号の1周期内に1以
上の前記同期信号、または複数周期に1の前記同期信号
を重畳する任意のタイミングであることを技術的特徴と
する。
【0012】請求項2の発明では、同期信号発生手段に
より、同期信号を出力する所定タイミングは、情報信号
を拡散する拡散符号の1周期内に1以上の同期信号、ま
たは複数周期に1の同期信号を重畳する任意のタイミン
グであることから、間欠的に同期信号を重畳し出力す
る。これにより、連続して同期信号を出力する場合に比
べ、送信電力を削減することができる。したがって、同
期の確立を容易にし得る効果に加えて、省エネルギ化に
も貢献し得る効果がある。
【0013】さらに、請求項3の有線スペクトル拡散通
信装置では、請求項1または2において、前記拡散信号
は、前記所定の拡散符号の矩形波、あるいは前記所定の
拡散符号と正弦波信号とを乗算して生成したものである
ことを技術的特徴とする。
【0014】請求項3の発明では、拡散信号は、所定の
拡散符号の矩形波、あるいは所定の拡散符号と正弦波信
号とを乗算して生成したものであることから、正弦波信
号と乗算した場合には、乗算後の信号は位相変調をかけ
たように変調される。これにより、当該情報信号を受信
した側では、当該正弦波信号の周波数成分と拡散符号と
の双方が一致しない限り、同期信号を抽出することがで
きない。そのため、単に、所定の拡散符号のみを同期信
号として送出した場合に比べて、耐ノイズ性を向上でき
るので、さらに同期の確立を容易にし得る効果がある。
【0015】上記目的を達成するため、請求項4の有線
スペクトル拡散通信装置では、拡散符号により拡散され
た情報信号を含む受信信号を伝送線路から受信する有線
スペクトル拡散通信装置であって、前記伝送線路から受
信した前記受信信号と前記受信信号に重畳された同期信
号が有する所定の拡散符号との相関をとり該同期信号を
抽出する相関手段と、前記相関手段により抽出された前
記同期信号に基づいて、前記情報信号を復調可能な逆拡
散用符号を生成する逆拡散用符号生成手段と、前記逆拡
散用符号生成手段により生成された前記逆拡散用符号に
基づいて前記受信信号を逆拡散し、前記情報信号を復調
する復調手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【0016】請求項4の発明では、相関手段により、受
信した受信信号と受信信号に重畳された同期信号が有す
る所定の拡散符号との相関をとって該同期信号を抽出
し、逆拡散用符号生成手段により該同期信号に基づいて
情報信号を復調可能な逆拡散用符号を生成し、復調手段
により逆拡散用符号に基づいて受信信号を逆拡散して情
報信号を復調する。これにより、受信信号と当該所定の
拡散符号との相関をとることで、所定タイミングごとに
先鋭な相関ピークを得ることができる。またこの同期信
号は、所定の拡散符号に基づいた拡散信号であることか
ら、スペクトル拡散特有の耐ノイズ性に優れていること
に加え、例えば0101…のように繰り返し周期の短い
パターンからなる同期信号に比べて、誤って同期する可
能性が極めて低い。そのため、伝送線路のインピーダン
ス特性が変動したり、外来ノイズが伝送線路に混入して
も、またCDMAの場合であっても、同期確立を比較的
容易に確保することができる。したがって、同期の確立
を容易にし得る効果がある。
【0017】上記目的を達成するため、請求項5の有線
スペクトル拡散通信方法では、拡散符号により拡散され
た情報信号を伝送線路を用いて伝送する有線スペクトル
拡散通信方法であって、所定の拡散符号に基づいて発生
させた拡散信号を所定タイミングごとに同期信号として
出力し、この同期信号を前記情報信号に重畳して前記伝
送線路に送出することを技術的特徴とする。
【0018】請求項5の発明では、所定の拡散符号に基
づいて発生させた拡散信号を所定タイミングごとに同期
信号として出力し、この同期信号を情報信号に重畳して
伝送線路に送出する。これにより、情報信号に重畳され
た同期信号は、所定タイミングごとに現れる拡散信号で
あるから、当該情報信号を受信した側では、当該情報信
号と当該所定の拡散符号との相関をとることで、所定タ
イミングごとに先鋭な相関ピークを得ることができる。
またこの同期信号は、所定の拡散符号に基づいた拡散信
号であることから、スペクトル拡散特有の耐ノイズ性に
優れていることに加え、例えば0101…のように繰り
返し周期の短いパターンからなる同期信号に比べて、誤
って同期する可能性が極めて低い。そのため、伝送線路
のインピーダンス特性が変動したり、外来ノイズが伝送
線路に混入しても、またCDMAの場合であっても、同
期確立を比較的容易に確保することができる。したがっ
て、同期の確立を容易にし得る効果がある。
【0019】また、請求項6の有線スペクトル拡散通信
方法では、請求項5において、前記所定タイミングは、
前記情報信号を拡散する前記拡散符号の1周期内に1以
上の前記同期信号、または複数周期に1の前記同期信号
を重畳する任意のタイミングであることを技術的特徴と
する。
【0020】請求項6の発明では、所定タイミングは、
情報信号を拡散する拡散符号の1周期内に1以上の同期
信号、または複数周期に1の同期信号を重畳する任意の
タイミングであることから、間欠的に同期信号を重畳し
出力する。これにより、連続して同期信号を出力する場
合に比べ、送信電力を削減することができる。したがっ
て、同期の確立を容易にし得る効果に加えて、省エネル
ギ化にも貢献し得る効果がある。
【0021】さらに、請求項7の有線スペクトル拡散通
信方法では、請求項5または6において、前記拡散信号
は、前記所定の拡散符号の矩形波、あるいは前記所定の
拡散符号と正弦波信号とを乗算して生成したものである
ことを技術的特徴とする。
【0022】請求項7の発明では、拡散信号は、所定の
拡散符号と正弦波信号とを乗算して生成したものである
ことから、正弦波信号と乗算した場合には、乗算後の信
号は位相変調をかけたように変調される。これにより、
当該情報信号を受信した側では、当該正弦波信号の周波
数成分と拡散符号との双方が一致しない限り、同期信号
を抽出することができない。そのため、単に正弦波信号
のみを同期信号として送出した場合に比べ、耐ノイズ性
を向上することができるので、さらに同期の確立を容易
にし得る効果がある。
【0023】上記目的を達成するため、請求項8の有線
スペクトル拡散通信方法では、拡散符号により拡散され
た情報信号を含む受信信号を伝送線路から受信する有線
スペクトル拡散通信方法であって、前記伝送線路から受
信した前記受信信号と前記受信信号に重畳された同期信
号が有する所定の拡散符号との相関をとって抽出した該
同期信号に基づいて、前記情報信号を復調可能な逆拡散
用符号を生成し、この逆拡散用符号に基づいて前記受信
信号を逆拡散して前記情報信号を復調することを技術的
特徴とする。
【0024】請求項8の発明では、伝送線路から受信し
た受信信号と受信信号に重畳された同期信号が有する所
定の拡散符号との相関をとって抽出した該同期信号に基
づいて、情報信号を復調可能な逆拡散用符号を生成し、
この逆拡散用符号に基づいて受信信号を逆拡散して情報
信号を復調する。これにより、受信信号と当該所定の拡
散符号との相関をとることで、所定タイミングごとに先
鋭な相関ピークを得ることができる。またこの同期信号
は、所定の拡散符号に基づいた拡散信号であることか
ら、スペクトル拡散特有の耐ノイズ性に優れていること
に加え、例えば0101…のように繰り返し周期の短い
パターンからなる同期信号に比べて、誤って同期する可
能性が極めて低い。そのため、伝送線路のインピーダン
ス特性が変動したり、外来ノイズが伝送線路に混入して
も、またCDMAの場合であっても、同期確立を比較的
容易に確保することができる。したがって、同期の確立
を容易にし得る効果がある。
【0025】また、上記目的を達成するため、請求項9
の有線スペクトル拡散通信システムでは、拡散符号によ
り拡散された情報信号を伝送線路を用いて通信する有線
スペクトル拡散通信システムであって、所定の拡散符号
に基づいて発生させた拡散信号を所定タイミングごとに
同期信号として出力し、この同期信号を前記情報信号に
重畳して前記伝送線路に送出する送信装置と、前記送信
装置により送出された前記情報信号と前記同期信号が有
する前記所定の拡散符号との相関をとって抽出した前記
同期信号に基づいて、前記情報信号を復調可能な逆拡散
用符号を生成し、この逆拡散用符号に基づいて前記受信
信号を逆拡散して前記情報信号を復調する受信装置と、
を備えることを技術的特徴とする。
【0026】請求項9の発明では、送信装置により、所
定の拡散符号に基づいて発生させた拡散信号を所定タイ
ミングごとに同期信号として出力し、この同期信号を情
報信号に重畳して伝送線路に送出し、受信装置により、
送信装置により送出された情報信号と同期信号が有する
所定の拡散符号との相関をとって抽出した同期信号に基
づいて、情報信号を復調可能な逆拡散用符号を生成し、
この逆拡散用符号に基づいて受信信号を逆拡散して情報
信号を復調する。これにより、送信装置により送出され
る情報信号には同期信号が重畳され、この同期信号は所
定タイミングごとに現れる拡散信号であるから、受信装
置では、当該情報信号と当該所定の拡散符号との相関を
とることで、所定タイミングごとに先鋭な相関ピークを
得ることができる。またこの同期信号は、所定の拡散符
号に基づいた拡散信号であることから、スペクトル拡散
特有の耐ノイズ性に優れていることに加え、例えば01
01…のように繰り返し周期の短いパターンからなる同
期信号に比べて、誤って同期する可能性が極めて低い。
そのため、伝送線路のインピーダンス特性が変動した
り、外来ノイズが伝送線路に混入しても、またCDMA
の場合であっても、同期を比較的容易に確保することが
できる。したがって、同期の確立を容易にする有線スペ
クトル拡散通信システムを構築し得る効果がある。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の有線スペクトル拡
散通信装置の実施形態について図を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る有線スペクトル拡散通信装置の
特徴を明確にするため、当該有線スペクトル拡散通信装
置の概念および基本モデルを図1〜図3に基づいて説明
する。
【0028】当該有線スペクトル拡散通信装置は、所定
の拡散符号に基づいた拡散信号を所定タイミングごとに
同期信号として情報信号に重畳し伝送線路に送出するこ
とを特徴としている。例えば、図1(A) に示すように、
拡散符号SCd により拡散された情報信号Dに、拡散符号
SCs より拡散された同期信号Sを重畳する。これによ
り、図1(B) に示すような送信信号を伝送線路に送出す
る。なお、本実施形態では図1(A) に示すように、同期
信号Sは、情報信号Dを拡散する拡散符号SCd の1フレ
ーム(7チップ構成)の最後(7番目)の1チップ区間
に重畳しているが、拡散符号SCd の1周期内に1以上の
同期信号Sを重畳するものでれば、その重畳タイミング
は任意である。また、拡散符号SCs と拡散符号SCd と
は、それぞれ異なる符号である。
【0029】このように拡散符号SCs より拡散された同
期信号Sを重畳することより、情報信号Dに重畳された
同期信号Sは、所定タイミングごとに現れる拡散符号SC
s であるから、当該情報信号Dを受信した側では、当該
情報信号Dと当該拡散符号SCs との相関をとることで、
例えば、図1(A) に示すような所定タイミングごとに先
鋭な相関ピークPを得ることができる。またこの同期信
号Sは、所定の拡散符号SCs に基づいた拡散信号であ
る。そのため、スペクトル拡散特有の耐ノイズ性に優れ
ていることに加え、例えば0101…のように繰り返し
周期の短いパターンからなる同期信号に比べて、誤って
同期する可能性が極めて低い。
【0030】なお、拡散符号SCs と拡散符号SCd とを同
一符号にした場合であっても、周波数的に分離すること
ができるので、有効に作用させることができる。また、
基底域、搬送波による変調がかけられていないベースバ
ンド伝送においても、このように拡散符号SCs により拡
散された同期信号Sを重畳することにより、情報信号D
の間に同期信号Sを挿入することがないので、伝送レー
トを犠牲にすることなく、容易に同期確立をすることが
できる。さらに、拡散符号SCs は、情報信号Dにより変
調されていないこと、および所定タイミングで短期間に
重畳されていることから、伝送線路として送電線や屋内
配線等の電力線を利用した場合であっても、伝送線路の
インピーダンス特性の変動に影響を受け難くすることが
できる。
【0031】次に、本実施形態に係る有線スペクトル拡
散通信装置の基本モデルを図2に基づいて説明する。な
お、図2には、有線スペクトル拡散通信装置の送信側、
伝送路および同装置の受信側が、それぞれ概念的に示さ
れている。
【0032】図2に示すように、当該有線スペクトル拡
散通信装置の送信側においては、入力される情報信号d
i (情報信号D)と情報用拡散信号cI (t) (拡散符号
SCd)とを乗算、即ち情報信号di が情報用拡散信号c
I (t) によって拡散される。
【0033】ここで、情報用拡散信号cI (t) を次式
(1) 、即ち、j=0から(NC −1)までの1周期分の
総和をとるPT (t) の関数によって定義する。式(1) に
おいてTc は情報用拡散系列(拡散符号SCd )のチップ
幅、Nc は情報用拡散系列(拡散符号SCd )の長さをそ
れぞれ表す。またgは、次式(2) により表され、−1と
1とからなる情報用拡散符号系列(拡散符号SCd )を表
す。PT (t) は時間幅Tの任意のパルス波形を表す関数
である。
【0034】
【数1】
【0035】入力された情報信号di が情報用拡散信号
I (t) によって拡散されると、次に拡散された情報信
号に同期用拡散信号cS (t) (拡散符号SCs )が加算、
即ち拡散された情報信号に同期用拡散信号cS (t) が重
畳される。ここで、同期用拡散信号cS (t) を次式(3)
に定義する。同期用拡散信号cS(t) も、情報用拡散信
号cI (t) と同様に、k=0から(NS −1)までの1
周期分の総和をとるPT (t) の関数によって定義する。
式(3) においてTS は同期用拡散系列(拡散符号SCs )
のチップ幅、NS は同期用拡散系列(拡散符号SCs)の
長さをそれぞれ表す。またhは次式(4) により表され、
−1と1とからなる同期用拡散系列(拡散符号SCs )を
表す。
【0036】
【数2】
【0037】ここで、情報用拡散系列のチップ幅Tc
同期用拡散系列のチップ幅TS との比Mは、上式(5) に
表され、情報用拡散系列1チップ周期に収まる同期用拡
散系列のチップ数を表す。
【0038】これにより、同期用拡散信号cS (t) が重
畳された送信信号s(t) は、次式(6) に示すように表す
ことができる。ここで、PI 、PS は、それぞれ情報信
号、同期信号の電力を表し、またTは情報信号の周期を
表し、T=NC ・TC の関係が成り立つ。またδは整数
で、任意のチップ数の遅延を表す係数である。
【0039】
【数3】
【0040】上式(5) 、式(6) から、式(6) の第2項の
同期信号における占有帯域幅は、式(6) 第1項の情報信
号における占有帯域幅のM倍になることがわかる。
【0041】このように送信側により、情報信号Dに同
期信号Sを重畳された送信信号は、伝送線路においてノ
イズ成分が混入するので、図2に示すように、伝送路途
中でn(t) が加えられる。
【0042】当該有線スペクトル拡散通信装置の受信側
においては、バンドパスフィルタ(BPF)1を介して
受信した受信信号r(t) は、情報用拡散信号cI (t)
(拡散符号SCd )と同期用拡散信号cS (t) (拡散符号
SCs )と、によってそれぞれ乗算、即ち逆拡散され、情
報信号Zi および同期信号Yi がそれぞれ復調される。
なお、同期用拡散信号cS (t) と乗算させる前段には、
同期信号Sを抽出し得るBPF2が設けられている。
【0043】ここで、受信信号r(t) は次式(7) により
与えられる。n(t) は、白色ガウス雑音(両側電力スペ
クトル密度N0 /2)成分である。
【0044】
【数4】
【0045】ここで、一例として次の2つの条件を仮定
した場合について説明する。 第1の条件;同期用拡散系列の長さNS をMとする。つ
まり、同期用拡散系列が情報用拡散系列の1チップ区間
のみに重畳されているものと仮定する。 第2の条件;同期用拡散系列の開始時点は、情報用拡散
系列の任意のチップの開始時点に同期している。
【0046】このような仮定のうえでは、情報用拡散系
列との相関をとった場合における相関器出力Zi は、次
式(8) により表される。この式(8) においては、情報デ
ータの1周期分(0からTまで)について積分してい
る。
【0047】
【数5】
【0048】この式(8) の第1項は、送信された情報デ
ータを表し、同式第2項は情報用拡散信号と同期用拡散
信号との干渉項を表し、同式第3項は雑音を表す。この
とき前記第1、第2の条件を満たし、かつ「上式(4) で
与えられる同期用拡散系列hの+1と−1の数が等し
い」という第3の条件を満たす場合、式(8) の第2項は
0(零)となる。つまり、同期用拡散信号から情報デー
タへの干渉はないことになる。
【0049】一方、同期用拡散系列との相関をとった場
合の相関器出力Yi は、次式(9) により表される。この
式(9) においては、同期信号の1周期分(δからδ+1
まで)について積分している。
【0050】
【数6】
【0051】この式(9) の第1項は、同期信号同士の相
関出力の項を表し、同式第2項は同期用拡散信号と情報
用拡散信号との干渉項を表し、同式第3項は雑音を表
す。d I 、cI (t) 、cS (t) はいずれも+1または−
1の値をとることから、第2項の干渉成分Ii は、前記
第1、第2、第3の各条件を満たす場合、次式(10)とな
り、また第1項の同期信号の相関出力Dは、次式(11)と
なる。
【0052】
【数7】
【0053】しかし、同期用拡散系列については、同期
点以外(τ≠0)における相関が低くなる拡散系列を通
常は選択するため、τ≠0における上式(9) 第1項の出
力は非常に低くなる。ここで、情報信号1ビット周期
(情報信号1フレーム)当たりのエネルギEb 、同期信
号1周期当たりのエネルギES を、それぞれ求めると、
次式(12)、(13)のようになる。
【0054】
【数8】
【0055】そして、式(10)より、同期用拡散系列との
相関出力における情報信号からの干渉電力は次式(14)に
より表され、また式(11)より、同期用拡散系列と同期信
号との相関出力における電力は次式(15)により求められ
る。
【0056】
【数9】
【0057】これにより、同期用拡散系列との相関出力
に情報信号が与える影響は、情報信号1ビットあたりの
エネルギの僅か1/Nc であることがわかる。
【0058】送信側では、所定の拡散符号に基づいた拡
散信号を所定タイミングごとに同期信号として情報信号
に重畳し伝送線路に送出することにより、受信側では、
当該情報信号と当該所定の拡散符号との相関をとること
で、所定タイミングごとに先鋭な相関ピークを得ること
ができる。そのため、伝送線路のインピーダンス特性が
変動したり、外来ノイズが伝送線路に混入しても、また
CDMAの場合であっても、同期確立を比較的容易に確
保することができる。またこの同期信号は、所定の拡散
符号に基づいた拡散信号であることから、スペクトル拡
散特有の耐ノイズ性に優れていることに加え、例えば0
101…のように繰り返し周期の短いパターンからなる
同期信号に比べて、誤って同期する可能性が極めて低
い。以上から、本実施形態に係る有線スペクトル拡散通
信装置では、同期の確立を容易にし得る効果のあること
がわかる。
【0059】なお、上述した同期用拡散信号cS (t) と
して、−1、1のディジタル信号を用いたが、例えば正
弦波等のアナログ信号を用いても良い。この場合、上述
した式(3) において、P(t) を次式(21)により与える
と、次式(22)が同期用拡散系列となる。ここで、fS
S は、同期信号の中心周波数を示す。
【0060】
【数10】
【0061】このように同期用拡散信号をアナログ信号
にすることによって、送信信号の電力スペクトルを、概
ね図3(C) に示すような周波数分布にすることができ
る。これにより、図3(B) に示すように、同期用拡散信
号をディジタル信号にした場合に比べ、情報信号成分と
同期信号成分との重なり(ハッチングの重複部分)を低
減することができる(図3(C) )。
【0062】即ち、同期用拡散信号をアナログ信号にす
ることにより、上式(22)に示すh0,h1 ,h2 ,…が
全て同じ値(例えば+1)であれば、同期信号はその周
波数スペクトルの中心が周波数RS (1/TS )に移動
するため、情報信号の周波数スペクトルとの重なりを抑
制することができる(図3(A) )。一方、同期用拡散信
号がディジタル信号の場合には、情報信号の周波数スペ
クトルと同期用拡散信号の周波数スペクトルとの重なる
帯域が広範囲になる(図3(B) )。そのため、情報信号
の周波数スペクトルと同期信号の周波数スペクトルとの
重なりを避けることは困難である。
【0063】また、同期用拡散系列と正弦波とを乗算す
ることにより、位相変調をかけることになるから、受信
側では、当該正弦波の周波数成分と同期用拡散系列との
双方が一致しない限り、同期信号を抽出することができ
ない。そのため、単に正弦波信号のみを同期信号として
送出した場合に比べ、耐ノイズ性を向上することができ
るので、さらに同期の確立を容易にし得る効果がある。
【0064】次に、上述した有線スペクトル拡散通信装
置の基本モデルを具体化した有線スペクトル拡散通信装
置の送信ユニット20および受信ユニット50を、図4
〜図6に基づいて説明する。
【0065】まず、有線スペクトル拡散通信装置の送信
ユニット20の構成から説明する。図4に示すように、
送信ユニット20は、主に、チャネルポート21、拡散
符号発生器23、24、25、乗算器26、27、2
8、信号発生器31、タイミング生成器32、加算器3
9から構成されており、チャネルポート21に入力され
る複数チャネル(1,2,…,n)の情報信号D1〜DnをCDM
Aにより多重化し送信信号として伝送線路としての電力
線に出力する機能を有するものである。
【0066】チャネルポート21は、複数の情報信号D1
〜Dnを対応するそれぞれのチャネルの入力ポートに割り
当て、それぞれの拡散符号SC1 〜SCn と乗算可能に導く
ために設けられる、例えば端子群の如きものである。
【0067】拡散符号発生器23は、チャネル1の情報
信号D1を拡散する拡散符号SCd1を発生させる機能を有す
るもので、後述するタイミング生成器32から出力され
るクロック信号に基づいて拡散符号SCd1を発生させてい
る。同様に、拡散符号発生器24は、チャネル2の情報
信号D2を拡散する拡散符号SCd2を発生させる機能を有す
るもので、また拡散符号発生器25はチャネルnに対応
する拡散符号SCdnを発生する。つまり、複数のチャネル
ごとに対応したチャネル数分の拡散符号発生器が設けら
れている。これにより、各チャネルごとに異なった拡散
符号を供給することが可能となる。なお、これらの拡散
符号SCd1〜SCdnは、それぞれが互いに干渉し難い符号列
に構成されている。
【0068】乗算器26は、拡散符号発生器23から供
給される拡散符号SCd1とチャネル1の情報信号D1とを乗
算し拡散された情報信号DS1 を生成し得るように構成さ
れている。つまり、チャネル1による情報信号D1は、拡
散符号発生器23から供給される拡散符号SCd1と乗算さ
れることによって、拡散符号SCd1によるスペクトル拡散
が行われ、情報信号D1が拡散後情報信号DS1 に変換され
る。同様に、乗算器27はチャネル2に対応する拡散符
号発生器24から供給される拡散符号SCd2とチャネル2
の情報信号D2とを乗算し、また乗算器28はチャネルn
に対応する拡散符号発生器25から供給される拡散符号
SCdnとチャネルnの情報信号Dnとを乗算し、それぞれ拡
散後情報信号DS2 、DSn を生成する。これにより、チャ
ネル1〜nの情報信号D1〜Dnは、それぞれ異なった拡散
符号SCd1〜SCdnによりスペクトル拡散されることから、
互いに干渉し難い信号に分割され得る。
【0069】信号発生器31は、例えば、正弦波信号を
出力し得る機能を有するもので、高安定度の水晶発振器
やPLL発振器等から構成されている。この信号発生器
31の出力端子は、タイミング生成器32に接続されて
いるので、出力される正弦波信号はタイミング生成器3
2に入力される。
【0070】タイミング生成器32は、分周器32aと
ストローブ信号発生器32bとから構成されている。分
周器32aは、信号発生器31から入力された正弦波信
号を所定の整数nにより分周(1/n)する機能を有す
るもので、その出力端子は各拡散符号発生器23、2
4、25に接続されている。これにより、各拡散符号発
生器23、24、25は、この分周器32aから出力さ
れるクロックを基準に拡散符号SC1 〜SCn を発生してい
る。
【0071】一方、ストローブ信号発生器32bは、信
号発生器31から入力された正弦波信号に基づいてスト
ローブ信号Stを出力し得る機能を有するもので、その出
力端子はタイミングゲート35に接続されている。この
ストローブ信号Stは、タイミングゲート35に入力され
ることによって、当該ゲートを開けるためのトリガ信号
となるもので、後述するように、ストローブ信号Stが、
拡散符号SCd1〜SCdnの1周期内に1以上の同期信号Sを
重畳できるタイミングで発生するように、ストローブ信
号発生器32bが構成されている。なお、本実施形態で
は、ストローブ信号Stは、拡散符号SCd1〜SCdnの1周期
内に1の同期信号Sを重畳できるタイミングに設定され
ているが、複数周期(例えば4〜8周期)に1の同期信
号Sを重畳できるタイミングに設定しても良い。
【0072】拡散符号発生器33は、同期信号Sを拡散
する拡散符号SCs を発生させる機能を有するもので、タ
イミング生成器32を介して信号発生器31から出力さ
れる正弦波信号からディジタル信号を生成し、そのディ
ジタル信号に基づいて拡散符号SCs を発生させている。
この拡散符号発生器33の出力端子は後段の変調器34
に接続されているので、発生した拡散符号SCs は変調器
34に入力される。
【0073】変調器34は、乗算機能を有するもので、
その出力端子はタイミングゲート35の入力端子に接続
されている。本実施形態では、タイミング生成器32を
介して信号発生器31から出力される正弦波信号と、拡
散符号発生器33から出力される拡散符号SCs とを、乗
算する。これにより、乗算後の拡散符号SCs は位相変調
をかけたように変調されるので、単に、拡散符号SCs の
みを同期信号として送出した場合に比べ、耐ノイズ性を
向上することができる。
【0074】タイミングゲート35は、トリガ入力の有
無によりゲートの開閉を制御し得る機能を有するもので
ある。本実施形態では、前述したように、トリガ信号と
してストローブ信号発生器32bから出力されるストロ
ーブ信号Stが入力される。そのため、このストローブ信
号Stが例えばHレベルのときに、タイミングゲート35
のゲートが開放されタイミングゲート35の入出力間が
導通し、ストローブ信号StがLレベルのときはにタイミ
ングゲート35のゲートが閉鎖されてタイミングゲート
35の入出力間が遮断される。これにより、変調器34
から出力されてタイミングゲート35に入力される変調
後の拡散符号SCs は、ストローブ信号StのHレベルに合
わせてタイミングゲート35から出力される。つまり、
タイミングゲート35から、所定のタイミングごとに変
調後の拡散符号SCs が同期信号Sとして出力されるの
で、図4に示すように、タイミングゲート35から間欠
的に同期信号Sが出力されることになる。このようにタ
イミングゲート35から間欠的に同期信号Sが出力され
るので、次に述べる加算器39による同期信号Sの重畳
も、間欠的に行われる。これにより、連続して同期信号
を出力する場合に比べ、送信電力を削減することができ
るため、省エネルギ化にも貢献することができる。
【0075】加算器39は、各チャネル1〜nごとの拡
散後情報信号DS1 〜DSn と、タイミングゲート35から
間欠的に出力される同期信号Sと、を加算、即ち重畳す
ることによって、送信信号を合成し得るように構成され
ている。つまり、各拡散符号SCd1〜SCdnによりスペクト
ル拡散された拡散後情報信号DS1 〜DSn と同期信号S
と、をすべて加算することによって、間欠的に同期信号
Sが重畳された階段状の信号波形を生成し(図4参
照)、これを送信出力として図示しない伝送線路として
の電力線に送出する。これにより、同期信号Sが重畳さ
れた送信信号を伝送線路としての電力線に直接、送出す
ることができる。
【0076】このように送信ユニット20を構成するこ
とによって、拡散符号発生器33により所定の拡散符号
SCs に基づいた拡散信号を発生し、ストローブ信号発生
器32b、タイミングゲート35により当該拡散信号を
所定タイミングごとに同期信号Sとして出力し、加算器
39により同期信号Sを拡散後情報信号DS1 〜DSn (情
報信号D)に重畳する。そして、加算器39により、同
期信号Sが重畳された情報信号DS1 〜DSn を送信信号と
して伝送線路に送出する。これにより、情報信号DS1 〜
DSn に重畳された同期信号Sは、所定タイミングごとに
現れる拡散信号であるから、当該情報信号DS1 〜DSn を
受信した側では、受信信号と当該所定の拡散符号SCs と
の相関をとることで、所定タイミングごとに先鋭な相関
ピークを得ることができる。
【0077】またこの同期信号Sは、所定の拡散符号SC
s に基づいた拡散信号であることから、スペクトル拡散
特有の耐ノイズ性に優れていることに加え、例えば01
01…のように繰り返し周期の短いパターンからなる同
期信号に比べて、誤って同期する可能性が極めて低い。
【0078】つまり、本願出願人による特開2001−
144653号公報に開示される「有線スペクトラム拡
散通信装置および通信方法」において提案されているよ
うな「マーキング信号発生器31は、所定周期ごと(例
えば情報信号のフレームに同期する周期)に発生する同
期信号を発生させ得るように構成され、そのマーキング
信号MKは例えば所定の正弦波信号の有無によって表現さ
れる。」ものでは、「正弦波信号の有無」という繰り返
しパターン(0101…)によって同期信号を構成して
いるので、外来ノイズ等に含まれる信号の強弱等による
繰り返しパターンと本来の同期信号とを誤って同期する
可能性が存在した。しかしながら、本実施形態による送
信ユニット20では、所定の拡散符号SCs に基づいて同
期信号Sを発生させているので、そのような誤った同期
を防止することができ、また伝送線路のインピーダンス
特性が変動したり、外来ノイズが伝送線路に混入して
も、さらにCDMAの場合であっても、同期確立を比較
的容易に確保することができる。したがって、同期の確
立を容易にし得る効果がある。
【0079】続いて、有線スペクトル拡散通信装置の受
信ユニット50の構成を説明する。図5に示すように、
受信ユニット50は、主に、拡散符号発生器53、5
4、55、乗算器56、57、58、積分器61、6
2、63、コンパレータ65、66、67、拡散符号生
成用同期信号抽出器71から構成されており、伝送線路
としての電力線からの受信入力による受信信号を逆拡散
して信号分離した後、各チャネルの情報信号D1' 〜Dn'
を復調する機能を有するものである。
【0080】まず、拡散符号生成用同期信号抽出器71
の構成等から説明する。拡散符号生成用同期信号抽出器
71は、伝送線路から受信した受信信号と受信信号に重
畳された同期信号Sが有する所定の拡散符号SCs との相
関をとり同期信号Sを抽出し得る機能を有する相関器
で、例えば、図6に示すように構成されている。
【0081】即ち、図6に示すように、拡散符号生成用
同期信号抽出器71は、例えば、SAWコンボルバ等の
SAW素子、またはオペアンプ等を用いたマッチドフィ
ルタにより構成されている。マッチドフィルタ法による
と、シフトレジスタのように機能するタップ付遅延線7
1aに受信信号が入力されることにより、拡散符号SCs
の1周期分(例えば11ビット)を単位に、「+1」に
相当するタップ71bと「−1」に相当するタップ71
cとから、の出力をそれぞれ加算し、加算器71dによ
り両者の差をとる。例えば、図6に示すタップ付遅延線
71aの各タップは、目的とする拡散符号SCs の符号系
列に合わせて例えば「+1−1−1+1−1−1+1+
1−1+1+1」に設定されている。そのため、図中左
から第1、第4、第7、第8、第10、第11ビットに
ついて「+1」に相当するタップ71bがとってあり、
また第2、第3、第5、第6、第9ビットについて「−
1」に相当するタップ71cがとってある。
【0082】これにより、例えばタップ付遅延線71a
に受信信号が入力されると、目的とする拡散符号SCs の
1周期分に相当する時間内に必ず1箇所相関値の鋭いピ
ークが相関値出力に出力される。つまり、加算器71d
から出力されるこのピークが、受信信号と所定の拡散符
号SCs との相関をとることにより現れる、所定タイミン
グごとに先鋭な相関ピークであることから、これを同期
信号Sとして、拡散符号発生器53、54、55に入力
する。
【0083】拡散符号発生器53は、チャネル1に対応
する情報信号D1を逆拡散するため、前述した拡散符号発
生器23と同じ拡散符号SCd1を、拡散符号生成用同期信
号抽出器71により抽出された同期信号Sのタイミング
に合わせて発生し得るように構成されている。同様の理
由により、拡散符号発生器54はチャネル2に対応する
拡散符号SCd2を発生し、また拡散符号発生器55はチャ
ネルnに対応する拡散符号SCdnを発生する。つまり、各
チャネルごとに対応するチャネル数分の拡散符号発生器
が設けられている。
【0084】乗算器56は、拡散符号発生器53から供
給される拡散符号SCd1と受信信号とを乗算し逆拡散信号
DDS1を生成し得るように構成されている。つまり、拡散
符号発生器53から供給される拡散符号SCd1は、チャネ
ル1の情報信号D1をスペクトラム拡散した拡散符号SCd1
と同じ符号列であるから、この拡散符号SCd1と受信信号
とを乗算することによって、拡散符号SCd1による逆拡散
が行われ、受信信号が逆拡散信号DDS1に変換される。同
様に、乗算器57はチャネル2に対応する拡散符号発生
器54から供給される拡散符号SCd2と受信信号とを乗算
し、また乗算器58はチャネルnに対応する拡散符号発
生器55から供給される拡散符号SCdnと受信信号とを乗
算し、それぞれ逆拡散信号DDS2、DDSnを生成する。これ
により、受信信号は、それぞれ各チャネルごとの逆拡散
信号DDS1〜DDSnに分離される。
【0085】積分器61は、逆拡散された逆拡散信号DD
S1を、例えば、情報信号1ビット分を1周期として1ビ
ットごとにそのビット区間を1周期について積分し得る
ように構成されている。これにより、逆拡散信号DDS1か
ら情報信号1ビットごとの積分値を順次、得ることがで
き、次に説明するコンパレータ65との組み合せによ
り、その積分値に従ってチャネル1の情報信号D1' を復
調する。同様に、積分器62は、逆拡散された逆拡散信
号DDS2を情報信号1ビット分を1ビットごとに1周期分
積分し、また積分器63は、逆拡散された逆拡散信号DD
Snを情報信号1ビット分を1ビットごとに1周期分積分
する。そして、これらもコンパレータ66またはコンパ
レータ67との組み合わせにより、チャネル2またはチ
ャネルnの情報信号D2' 、Dn' をそれぞれ復調する。な
お、例えば情報信号1ビットの区間を複数nに細分化し
て拡散符号を複数n回分対応させて拡散を行う場合に
は、情報信号1ビットごとにそのビット区間の細分化区
間数nにつき積分、即ちn周期について積分する。これ
により、さらに細かく符号拡散が行われるため、スペク
トラム拡散通信の特徴である耐雑音特性のさらなる向上
を期待することができる。
【0086】コンパレータ65は、入力される電圧が基
準電圧Vref1よりも大きいか否かによって、Hレベルま
たはLレベルを出力し得るように構成されている。つま
り、アナログ信号である積分器61の積分値を、コンパ
レータ65により所定電圧以上であるか否かを比較する
ことによって、「1」または「0」のディジタル信号に
変換、即ち情報信号D1' に復調する。同様に、コンパレ
ータ66は積分器62の積分値が基準電圧Vref2よりも
大きいか否かによって、またコンパレータ67は積分器
63の積分値が基準電圧Vrefnよりも大きいか否かによ
って、それぞれHレベルまたはLレベルを出力する。な
お、本実施形態の場合は、コンパレータ65、66、6
7のそれぞれの基準電圧Vref1、Vref2、Vrefnを0V
に設定している。また、これらのコンパレータは、入力
される電圧が基準電圧よりも小さいか否か、即ち所定電
圧以下であるか否かを比較することによって、Hレベル
またはLレベルを出力し得るように構成されていても良
い。
【0087】このような構成により、各チャネルの情報
信号D1' 〜Dn' が、それぞれ復調されるところ、前述し
た積分器61、62、63との組み合わせだけにより、
逆拡散信号DDS1〜DDSnから情報信号D1' 〜Dn' を容易に
抽出できる。また、積分器61、62、63による積分
値と所定の基準電圧との大小関係のみにより当該1ビッ
トの復調が行われるため、ビット区間の1周期中の全デ
ータが完全に揃わなくても、復調することができる。
【0088】このように受信ユニット50を構成するこ
とによって、拡散符号生成用同期信号抽出器71によ
り、受信した受信信号と受信信号に重畳された同期信号
Sが有する所定の拡散符号SCs との相関をとって該同期
信号Sを抽出し、拡散符号発生器53、54、55によ
り該同期信号Sに基づいて情報信号を復調可能な逆拡散
用符号SCd1、SCd2、SCdnを生成し、乗算器56、57、
58、コンパレータ65、66、67により逆拡散用符
号SCd1、SCd2、SCdnに基づいて受信信号を逆拡散して情
報信号を復調する。これにより、受信信号と当該所定の
拡散符号SCs との相関をとることで、所定タイミングご
とに先鋭な相関ピークを得ることができる。またこの同
期信号Sは、所定の拡散符号SCs に基づいた拡散信号で
あることから、スペクトル拡散特有の耐ノイズ性に優れ
ていることに加え、例えば0101…のように繰り返し
周期の短いパターンからなる同期信号に比べて、誤って
同期する可能性が極めて低い。そのため、伝送線路のイ
ンピーダンス特性が変動したり、外来ノイズが伝送線路
に混入しても、またCDMAの場合であっても、同期確
立を比較的容易に確保することができる。したがって、
同期の確立を容易にし得る効果がある。
【0089】以上説明したように、有線スペクトル拡散
通信装置によると、有線スペクトル拡散通信システムと
して、送信ユニット20により、所定の拡散符号SCs に
基づいて発生させた拡散信号を所定タイミングごとに同
期信号Sとして出力し、この同期信号Sを拡散後情報信
号DS1 〜DSn (情報信号D)に重畳して伝送線路に送信
信号として送出する。そして、受信ユニット50によ
り、送信ユニット20により送出された情報信号DS1 〜
DSn と同期信号Sが有する所定の拡散符号SCs との相関
をとって抽出した同期信号Sに基づいて、情報信号DS1
〜DSn を復調可能な逆拡散用符号SCd1、SCd2、SCdnを生
成し、この逆拡散用符号SCd1、SCd2、SCdnに基づいて受
信信号を逆拡散して情報信号D1' 〜Dn' を復調する。
【0090】これにより、送信ユニット20により送出
される情報信号には同期信号Sが重畳され、この同期信
号Sは所定タイミングごとに現れる拡散信号であるか
ら、受信ユニット50では、当該情報信号と当該所定の
拡散符号SCs との相関をとることで、所定タイミングご
とに先鋭な相関ピークを得ることができる。またこの同
期信号は、所定の拡散符号SCs に基づいた拡散信号であ
ることから、スペクトル拡散特有の耐ノイズ性に優れて
いることに加え、例えば0101…のように繰り返し周
期の短いパターンからなる同期信号に比べて、誤って同
期する可能性が極めて低い。そのため、伝送線路のイン
ピーダンス特性が変動したり、外来ノイズが伝送線路に
混入しても、またCDMAの場合であっても、同期を比
較的容易に確保することができる。したがって、同期の
確立を容易にする有線スペクトル拡散通信システムを構
築し得る効果がある。
【0091】また、ストローブ信号発生器32b、タイ
ミングゲート35により、同期信号Sを出力する所定タ
イミング、即ちストローブ信号Stが、拡散符号SCd1〜SC
dnの1周期内に1以上の同期信号S、または複数周期に
1の同期信号Sを重畳できるタイミングで発生するよう
に、ストローブ信号発生器32bが構成されていること
から、間欠的に同期信号を重畳し出力する。これによ
り、連続して同期信号を出力する場合に比べ、送信電力
を削減することができる。したがって、同期の確立を容
易にし得る効果に加えて、省エネルギ化にも貢献し得る
効果がある。
【0092】さらに、拡散信号は、所定の拡散符号SCs
と信号発生器31による正弦波信号とを変調器34によ
り乗算して生成したものであることから、変調(乗算)
後の信号は位相変調をかけたように変調される。これに
より、当該情報信号を受信した側、つまり受信ユニット
50では、当該正弦波信号の周波数成分と拡散符号SCs
との双方が一致しない限り、同期信号Sを抽出すること
ができない。そのため、単に、所定の拡散符号SCs のみ
を同期信号Sとして送出した場合に比べて、耐ノイズ性
を向上できるので、さらに同期の確立を容易にし得る効
果がある。
【0093】なお、図4を参照して説明した送信ユニッ
トでは、拡散符号発生器33の後段に変調器34を設け
ることにより、所定の拡散符号SCs と正弦波信号とを乗
算して乗算後の拡散符号SCs に位相変調をかける構成を
採っていたが、この変調器34を削除する構成を採るこ
とにより、所定の拡散符号SCs に正弦波信号による変調
をかけることなく、所定の拡散符号SCs を矩形波のまま
で重畳することができる。これにより、このような矩形
波の所定の拡散符号SCs を拡散符号SCs にすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る有線スペクトル拡散
通信装置の特徴を明確にするための説明図で、図1(A)
は、情報信号Dに重畳される同期信号Sの例および相関
特性の例を示すもの、図1(B) は、当該有線スペクトル
拡散通信装置による送信信号の例を示す説明図である。
【図2】本実施形態に係る有線スペクトル拡散通信装置
による基本モデルの構成を示す説明図である。
【図3】送信信号の電力スペクトルの周波数分布を示す
説明図で、図3(A) は同期用拡散信号をアナログ信号に
した場合の周波数スペクトルを示し、図3(B) は同期用
拡散信号をディジタル信号にした場合の周波数スペクト
ルを示し、図3(C) は同期用拡散信号をアナログ信号に
した場合の周波数スペクトルを示す。
【図4】本発明の一実施形態に係る有線スペクトル拡散
通信装置の送信ユニットの構成を示すブロック図であ
る。
【図5】本発明の一実施形態に係る有線スペクトル拡散
通信装置の受信ユニットの構成を示すブロック図であ
る。
【図6】図5に示す拡散符号生成用同期信号抽出器の構
成例を示す説明図である。
【図7】相関特性の例を示す説明図で、図7(A) はスペ
クトル拡散通信によるもの、図7(B) はCDMAによる
もの、をそれぞれ示す。
【符号の説明】
20 送信ユニット (送信装置) 32 タイミング生成器 32b ストローブ信号発生器(同期信号発
生手段) 33 拡散符号発生器 (拡散信号発
生手段) 35 タイミングゲート (同期信号発
生手段) 39 加算器 (重畳手段、
送出手段) 50 受信ユニット (受信装置) 53、54、55 拡散符号発生器 (逆拡散用符
号生成手段) 56、57、58 乗算器 (復調手段) 65、66、67 コンパレータ (復調手段) 71 拡散符号生成用同期信号抽出器(相
関手段) SCs 所定の拡散符号 D、D1〜Dn 情報信号 DS1 〜DSn 拡散後情報信号 (情報信号) S 同期信号 St ストローブ信号 (所定タイミ
ング) SCd1、SCd2、SCdn 逆拡散用符号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 拡散符号により拡散された情報信号を伝
    送線路に送出する有線スペクトル拡散通信装置であっ
    て、 所定の拡散符号に基づいた拡散信号を発生する拡散信号
    発生手段と、 前記拡散信号発生手段により発生した前記拡散信号を所
    定タイミングごとに同期信号として出力する同期信号発
    生手段と、 前記同期信号発生手段により出力された前記同期信号を
    前記情報信号に重畳する重畳手段と、 前記重畳手段により前記同期信号が重畳された前記情報
    信号を前記伝送線路に送出する送出手段と、 を備えることを特徴とする有線スペクトル拡散通信装
    置。
  2. 【請求項2】 前記所定タイミングは、前記情報信号を
    拡散する前記拡散符号の1周期内に1以上の前記同期信
    号、または複数周期に1の前記同期信号を重畳する任意
    のタイミングであることを特徴とする請求項1記載の有
    線スペクトル拡散通信装置。
  3. 【請求項3】 前記拡散信号は、前記所定の拡散符号の
    矩形波、あるいは前記所定の拡散符号と正弦波信号とを
    乗算して生成したものであることを特徴とする請求項1
    または2記載の有線スペクトル拡散通信装置。
  4. 【請求項4】 拡散符号により拡散された情報信号を含
    む受信信号を伝送線路から受信する有線スペクトル拡散
    通信装置であって、 前記伝送線路から受信した前記受信信号と前記受信信号
    に重畳された同期信号が有する所定の拡散符号との相関
    をとり該同期信号を抽出する相関手段と、 前記相関手段により抽出された前記同期信号に基づい
    て、前記情報信号を復調可能な逆拡散用符号を生成する
    逆拡散用符号生成手段と、 前記逆拡散用符号生成手段により生成された前記逆拡散
    用符号に基づいて前記受信信号を逆拡散し、前記情報信
    号を復調する復調手段と、 を備えることを特徴とする有線スペクトル拡散通信装
    置。
  5. 【請求項5】 拡散符号により拡散された情報信号を伝
    送線路を用いて伝送する有線スペクトル拡散通信方法で
    あって、 所定の拡散符号に基づいて発生させた拡散信号を所定タ
    イミングごとに同期信号として出力し、この同期信号を
    前記情報信号に重畳して前記伝送線路に送出することを
    特徴とする有線スペクトル拡散通信方法。
  6. 【請求項6】 前記所定タイミングは、前記情報信号を
    拡散する前記拡散符号の1周期内に1以上の前記同期信
    号、または複数周期に1の前記同期信号を重畳する任意
    のタイミングであることを特徴とする請求項5記載の有
    線スペクトル拡散通信方法。
  7. 【請求項7】 前記拡散信号は、前記所定の拡散符号の
    矩形波、あるいは前記所定の拡散符号と正弦波信号とを
    乗算して生成したものであることを特徴とする請求項5
    または6記載の有線スペクトル拡散通信方法。
  8. 【請求項8】 拡散符号により拡散された情報信号を含
    む受信信号を伝送線路から受信する有線スペクトル拡散
    通信方法であって、 前記伝送線路から受信した前記受信信号と前記受信信号
    に重畳された同期信号が有する所定の拡散符号との相関
    をとって抽出した該同期信号に基づいて、前記情報信号
    を復調可能な逆拡散用符号を生成し、この逆拡散用符号
    に基づいて前記受信信号を逆拡散して前記情報信号を復
    調することを特徴とする有線スペクトル拡散通信方法。
  9. 【請求項9】 拡散符号により拡散された情報信号を伝
    送線路を用いて通信する有線スペクトル拡散通信システ
    ムであって、 所定の拡散符号に基づいて発生させた拡散信号を所定タ
    イミングごとに同期信号として出力し、この同期信号を
    前記情報信号に重畳して前記伝送線路に送出する送信装
    置と、 前記送信装置により送出された前記情報信号と前記同期
    信号が有する前記所定の拡散符号との相関をとって抽出
    した前記同期信号に基づいて、前記情報信号を復調可能
    な逆拡散用符号を生成し、この逆拡散用符号に基づいて
    前記受信信号を逆拡散して前記情報信号を復調する受信
    装置と、 を備えることを特徴とする有線スペクトル拡散通信シス
    テム。
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