JP2005167834A - スペクトル拡散通信装置及び通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 N×M個のビットデータのうちN個のビットデータを入力し、2N個の直交符号系列Wnの中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列Wnを選択する直交符号選択部52−1〜52−Mと、その直交符号系列Wnをスペクトル拡散変調し、そのスペクトル拡散変調信号に相互に異なる遅延量を与える遅延生成部55−1〜55−Mとを設け、M個の遅延後のスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を生成する。
【選択図】 図1
Description
スペクトル拡散通信方式には、DS方式や周波数ホッピング(FH:Frequency Hopping)方式などがある。このうち、DS方式は、情報信号に比べて遥かに広帯域の拡散符号系列を情報信号に直接乗算し、これによって情報信号をスペクトル拡散して通信を行う方式である。
従来の移動局におけるスペクトル拡散通信装置は、まず、Kビットのシリアルデータである送信データの系列をビット単位に分離して、K個のビットデータを生成する。
そして、K個のビットデータにそれぞれ拡散符号系列を乗算することにより、K個のビットデータを広帯域にスペクトル拡散変調してK個のスペクトル拡散変調信号を生成し、K個のスペクトル拡散変調信号を相互に異なる遅延時間だけ遅延させてから合成して多重スペクトル拡散変調信号を生成する。
そして、多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換し、その無線周波数信号を電力増幅して基地局におけるスペクトル拡散通信装置に送信する(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、電力増幅器の動作点を飽和点に近い領域に設定すると、入力振幅/出力振幅の非線形(AM/AM)特性等の影響が顕著となる事実がある。
図1はこの発明の実施の形態1による通信システムを示す構成図であり、図において、通信システムは移動局1におけるスペクトル拡散通信装置と基地局2におけるスペクトル拡散通信装置から構成されている。
移動局1の受信部12はアンテナ11が基地局2から送信された無線周波数信号を受信すると、その無線周波数信号をベースバンド信号に変換する受信手段を構成している。
移動局1の復調部13は受信部12から出力されたベースバンド信号を復調して受信フレームデータを出力する復調手段を構成している。
移動局1の情報分離部14は復調部13から出力された受信フレームデータに含まれている受信データを抽出するとともに、スペクトル拡散変調信号の多重数Mと直交符号系列の個数2Nを示す制御情報を抽出する情報抽出手段を構成している。
移動局1のマルチレート制御部15は情報分離部14により抽出された制御情報にしたがって2N個の直交符号系列を決定し、2N個の直交符号系列とスペクトル拡散変調信号の多重数Mとをマルチレート変調部17に出力する。移動局1の情報付加部16は情報分離部14により抽出された制御情報を送信データに付加し、K(=N×M)ビットのシリアルデータをマルチレート変調部17に出力する。なお、マルチレート制御部15及び情報付加部16からマルチレート決定手段が構成されている。
移動局1の送信部18はマルチレート変調部17から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換してアンテナ11から送信する送信手段を構成している。
基地局2のマルチレート復調部23は受信部22から出力された多重スペクトル拡散変調信号を入力してNビットの復調データをM個復調し、M個の復調データをシリアルデータに変換して出力する。
基地局2の送信部30は変調部29から出力された変調信号を無線周波数信号に変換してアンテナ21から送信する送信手段を構成している。
マルチレート変調部17の直交符号選択部52−1〜52−Mは可変シリアル/パラレル変換部51から出力されたN×M個のビットデータのうち、N個のビットデータを入力し、2N個の直交符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列を選択する直交符号選択手段を構成している。
マルチレート変調部17の多重数可変合成部57は移相部56−1〜56−Mから出力されたスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段を構成している。
マルチレート復調部23の遅延補正部84−1〜84−Mは多重数可変分配部83により分配されたM個の受信ベースバンド信号の遅延量が同じになるように、当該受信ベースバンド信号の遅延量を補正する。マルチレート復調部23の移相補正部85−1〜85−MはM個の受信ベースバンド信号が同相になるように、当該受信ベースバンド信号の移相量を補正する。なお、遅延補正部84−1〜84−M及び移相補正部85−1〜85−Mから補正手段が構成されている。
マルチレート復調部23の可変パラレル/シリアル変換部89はデータ復調部88−1〜88−Mから出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段を構成している。
まず、移動局1の受信部12は、アンテナ11が基地局2から送信された無線周波数信号を受信すると、その無線周波数信号の周波数を変換してベースバンド信号を出力する。
移動局1の復調部13は、受信部12からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号を復調して受信フレームデータを出力する。
また、移動局1におけるマルチレート制御部15の直交符号数制御部42は、情報分離部14が制御情報を抽出すると、その制御情報を参照して、スペクトル拡散変調に必要な直交符号系列の個数2Nを認識し、2N個の直交符号系列Wn(n=0〜2N−1;符号長L=2N)を決定する。そして、2N個の直交符号系列Wnを直交符号選択部52−1〜52−Mに出力する。
移動局1のマルチレート変調部17は、情報付加部16からKビットのシリアルデータを入力すると、KビットのシリアルデータからM個のスペクトル拡散変調信号を生成し、M個のスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する。
マルチレート変調部17の具体的な処理内容は下記の通りである。
即ち、直交符号選択部52−1〜52−Mは、例えば、N個のビットデータの系列に対応する直交符号系列Wnが格納されたテーブルを記憶し、そのテーブルを参照して2N個の直交符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列Wnを一つ選択する。
なお、直交符号系列では、同じ符号語間(Wi,Wj;i=j)の相関値はL(L=2N)となり、異なる符号語間(Wi,Wj;i≠j)の相関値は0となる。
マルチレート変調部17の拡散変調部54−1〜54−Mは、直交符号選択部52−1〜52−MがN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列Wnを選択すると、その直交符号系列Wnに拡散符号発生部53から出力される拡散符号系列を乗算して、その直交符号系列をスペクトル拡散変調する。
なお、スペクトル拡散変調に際しては、拡散符号系列の符号周期と直交符号の符号周期が等しくなるように乗算する。
即ち、拡散周期Gを超えない範囲内で、相互に異なるM個の遅延量nTc(n=n1,n2,・・・,nM;0≦n1<n2<・・・<nM<G)を用意し、M個のスペクトル拡散変調信号に異なる遅延量nTcを与える。
例えば、遅延量nTc(n=n1,n2,・・・,nP;0≦n1<n2<・・・<nP)を有するスペクトル拡散変調信号に対しては、0°の移相量を与え、遅延量nTc(n=nP+1,nP+2,・・・,nM;0≦nP+1<nP+2<・・・<nM<G)を有するスペクトル拡散変調信号に対しては、90°の移相量を与える。
なお、同相多重数Pは、それぞれの移相量における多重数がほぼ均等になるように決定する。
移動局1における送信部18の電力増幅部62は、周波数変換部61から出力された無線周波数信号の電力を増幅してアンテナ11に出力する。
これにより、無線周波数信号が基地局2に伝送される。
基地局2における受信部22の周波数変換部72は、電力増幅後の無線周波数信号の周波数を変換する。
基地局2における受信部22の直交検波部73は、周波数変換後の無線周波数信号に対する直交検波を実施することにより、Iチャネル及びQチャネルの受信ベースバンド信号を検出して出力する。
マルチレート復調部23の具体的な処理内容は下記の通りである。
マルチレート復調部23の拡散符号発生部82は、初期捕捉部81が拡散符号系列の符号同期タイミングを獲得すると、その符号同期タイミングに同期して、移動局1の拡散符号発生部53から出力される拡散符号系列と同一の拡散符号系列を出力する。
即ち、チップ周期がTcで、符号長がGである拡散符号系列を繰り返し出力する。
例えば、移動局1の遅延生成部55−1〜55−Mにより与えられた遅延量nTc(n=n1,n2,・・・,nM;0≦n1<n2<・・・<nM<G)に対して、遅延補正部84−1〜84−Mにおける遅延補正量をそれぞれ(nM−n1)Tc,(nM−n2)Tc,・・・,(nM−nM)Tcとして、M個の受信ベースバンド信号の遅延量を補正する。
例えば、移動局1の移相部56−1〜56−Mが遅延量nTc(n=n1,n2,・・・,nP;0≦n1<n2<・・・<nP)を有するスペクトル拡散変調信号に対して、0°の移相量を与え、遅延量nTc(n=nP+1,nP+2,・・・,nM;0≦nP+1<nP+2<・・・<nM<G)を有するスペクトル拡散変調信号に対して、90°の移相量を与えた場合、移相補正部85−1〜85−Mにおける移相補正部85−1〜85−Pは、移相補正量を0°にして移相補正し、移相補正部85−P+1〜85−Mは、移相補正量を−90°にして移相補正する。
即ち、部分相関処理部86−1〜86−Mは、後述する直交符号数制御部92から2N(=L)個の直交符号系列Wnを受けると、その拡散符号系列の符号長Gを直交符号系列の符号長Lでほぼ均等になるように分割して、L個の分割拡散符号系列を生成する。
また、移相補正後の受信ベースバンド信号における拡散符号周期1周期分をL個に分割し、L個の分割受信ベースバンド信号を生成する。
そして、L個の分割拡散符号系列とL個の分割受信ベースバンド信号との部分相関処理を実施して、L個の部分相関信号を出力する。
例えば、データ復調部88−1〜88−Mは、移動局1の直交符号選択部52−1〜52−Mと同様に、Nビットの復調データ(N個のビットデータの系列)に対応する直交符号系列Wnが格納されたテーブルを記憶し、そのテーブルを参照して2N個の直交符号系列の中から、その直交符号系列Wnに対応するNビットの復調データを一つ選択して出力する。
基地局2の回線品質測定部25は、マルチレート復調部23から回線品質測定用の受信情報を受けると、その回線品質測定用の受信情報から無線周波数信号の回線品質を測定する。例えば、S/N比などを測定する。
基地局2におけるマルチレート制御部27の多重数制御部91は、伝送速度判定部26が伝送速度の最大値を判別すると、その伝送速度の最大値からスペクトル拡散変調信号の多重数Mを決定し、その多重数Mを多重数可変分配部83及び可変パラレル/シリアル変換部89に出力する。
基地局2におけるマルチレート制御部27の直交符号数制御部92は、伝送速度判定部26により判別された伝送速度の最大値から直交符号系列の個数2Nを決定して2N個の直交符号系列Wnを決定し、2N個の直交符号系列Wnを部分相関処理部86−1〜86−Mと逆直交変換部87−1〜87−Mに出力する。
基地局2の変調部29は、情報付加部28から制御情報が付加された送信データを受けると、その送信データを変調する。
基地局2の送信部30は、変調部29から変調信号を受けると、その変調信号を無線周波数信号に変換してアンテナ21に出力する。
これにより、無線周波数信号が移動局1に伝送される。
そして、移動局1は、その制御情報にしたがって送信側のスペクトル拡散変調信号の多重数Mと、2N個の直交符号系列Wnとを設定して、マルチレート通信を確立する。
図4はこの発明の実施の形態2による移動局1におけるスペクトル拡散通信装置の要部詳細を示す構成図であり、図において、図2と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
マルチレート変調部17の周波数偏差付加部101−1〜101−Mは拡散変調部54−1〜54−Mから出力されたスペクトル拡散変調信号に相互に異なる周波数偏差を与える周波数偏差付与手段を構成している。
マルチレート復調部23の周波数偏差補正部111−1〜111−Mは多重数可変分配部83により分配されたM個の受信ベースバンド信号の周波数偏差が同じになるように、当該受信ベースバンド信号の周波数偏差を補正する補正手段を構成している。
また、上記実施の形態1では、基地局2のマルチレート復調部23が遅延補正部84−1〜84−M及び移相補正部85−1〜85−Mを搭載しているものについて示したが、遅延補正部84−1〜84−M及び移相補正部85−1〜85−Mの代わりに、周波数偏差補正部111−1〜111−Mを搭載するようにしてもよい。
移動局1におけるマルチレート変調部17の周波数偏差付加部101−1〜101−Mは、上記実施の形態1と同様にして、拡散変調部54−1〜54−MからM個のスペクトル拡散変調信号を受けると、基地局2においてM個の相関ピークを得ることができるようにするため、M個のスペクトル拡散変調信号に相互に異なる周波数偏差を与える。
即ち、周波数偏差付加部101−1〜101−Mは、拡散変調部54−1〜54−Mから出力されたM個のスペクトル拡散変調信号に対して、各サブキャリアに対応する周波数偏差量Δfkとして、Δfk=(k−1)fc/Gの周波数偏差を与える。
ただし、k=0,1,・・・,M−1であり、fcはチップ周波数であって、1/Tcである。
移動局1は、以降、上記実施の形態1と同様に動作するため説明を省略する。
例えば、多重数可変分配部83から出力されたIチャネル及びQチャネルの受信ベースバンド信号に対して、各サブキャリアに対応する周波数偏差量Δfkとして、Δfk=−(k−1)fc/Gの周波数偏差を補正する。
ただし、k=0,1,・・・,M−1であり、fcはチップ周波数であって、1/Tcである。
基地局2は、以降、上記実施の形態1と同様に動作するため説明を省略する。
図6はこの発明の実施の形態3による移動局1におけるスペクトル拡散通信装置の要部詳細を示す構成図であり、図において、図2と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
マルチレート制御部15の拡散符号数制御部102は情報分離部14により抽出された制御情報が示す拡散符号系列の個数2Nから2N個の拡散符号系列を決定し、2N個の拡散符号系列を拡散符号選択部103−1〜103−Mに出力する。
マルチレート変調部17の拡散符号選択部103−1〜103−Mは可変シリアル/パラレル変換部51から出力されたN×M個のビットデータのうち、N個のビットデータを入力し、2N個の拡散符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する拡散符号系列を選択する拡散符号選択手段を構成している。
マルチレート制御部27の拡散符号数制御部112は伝送速度判定部26により判別された伝送速度の最大値から拡散符号系列の個数2Nを決定して、その拡散符号系列の個数2Nを相関処理部114−1〜114−M及び拡散符号発生部113に出力する。
マルチレート復調部23の拡散符号発生部113は拡散符号数制御部112により決定された拡散符号系列の個数2Nから2N個の拡散符号系列を決定し、2N個の拡散符号系列を相関処理部114−1〜114−Mに出力する。
マルチレート復調部23のデータ復調部115−1〜115−Mは相関処理部114−1〜114−Mから出力された2N個の相関処理信号を参照して、最も相関が高いと判定された拡散符号系列を認定し、その拡散符号系列に対応するNビットの復調データを出力する復調手段を構成している。
上記実施の形態1では、移動局1のマルチレート変調部17が直交符号選択部52−1〜52−M、拡散符号発生部53及び拡散変調部54−1〜54−Mを搭載しているものについて示したが、直交符号選択部52−1〜52−M、拡散符号発生部53及び拡散変調部54−1〜54−Mの代わりに、拡散符号選択部103−1〜103−Mを搭載するようにしてもよい。
また、上記実施の形態1では、基地局2のマルチレート復調部23が部分相関処理部86−1〜86−M及び逆直交処理部87−1〜87−Mを搭載しているものについて示したが、部分相関処理部86−1〜86−M及び逆直交処理部87−1〜87−Mの代わりに、相関処理部114−1〜114−Mを搭載するようにしてもよい。
移動局1におけるマルチレート制御部15の拡散符号数制御部102は、上記実施の形態1と同様にして、情報分離部14が制御情報を抽出すると、その制御情報を参照して、スペクトル拡散変調に必要な拡散符号系列の個数2Nを認識し、2N個の拡散符号系列Sn(n=0〜2N−1;符号長G=2N)を決定する。そして、2N個の拡散符号系列Snを拡散符号選択部103−1〜103−Mに出力する。
即ち、拡散符号選択部103−1〜103−Mは、例えば、N個のビットデータの系列に対応する拡散符号系列Snが格納されたテーブルを記憶し、そのテーブルを参照して2N個の拡散符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する拡散符号系列Snを一つ選択する。
拡散符号選択部103−1〜103−Mは、N個のビットデータの系列に対応する拡散符号系列Snをチップ周期Tcのスペクトル拡散信号として遅延生成部55−1〜55−Mに出力する。
移動局1は、以降、上記実施の形態1と同様に動作するため説明を省略する。
基地局2におけるマルチレート復調部23の拡散符号発生部113は、初期捕捉部81が拡散符号系列の符号同期タイミングを獲得すると、その符号同期タイミングに同期して、拡散符号数制御部112により決定された拡散符号系列の個数2Nから2N個の拡散符号系列Snを決定し、2N個の拡散符号系列Snを相関処理部114−1〜114−Mに出力する。
即ち、相関処理部114−1〜114−Mは、補正後の受信ベースバンド信号に対する2N個の拡散符号系列Sn(n=0〜2N−1)の相関処理を実施して、2N個の拡散符号系列Sn(n=0〜2N−1)のそれぞれに対するIチャネル及びQチャネルに対応した2N個の相関処理信号を出力する。
例えば、データ復調部115−1〜115−Mは、移動局1の拡散符号選択部103−1〜103−Mと同様に、Nビットの復調データ(N個のビットデータの系列)に対応する拡散符号系列Snが格納されたテーブルを記憶し、そのテーブルを参照して2N個の拡散符号系列の中から、その拡散符号系列Snに対応するNビットの復調データを一つ選択して出力する。
基地局2は、以降、上記実施の形態1と同様に動作するため説明を省略する。
図8はこの発明の実施の形態4による基地局2におけるスペクトル拡散通信装置の要部詳細を示す構成図であり、図において、図3と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
マルチレート制御部27の相関ピーク数検出部116は逆直交変換部87−1〜87−M+1の相関処理結果から相関ピーク数を検出する。
マルチレート制御部27の多重数制御部117は相関ピーク数検出部116により検出された相関ピーク数からスペクトル拡散変調信号の多重数を決定する。
ただし、この実施の形態4では、マルチレート制御部27が遅延補正部、移相補正部、部分相関処理部、逆直交変換部及びデータ復調部をM+1台搭載しているものとする。
マルチレート制御部27の相関ピーク数検出部116は、上記実施の形態1と同様にして、逆直交変換部87−1〜87−M+1が相関処理を実施すると、その相関処理結果から相関ピーク数を検出する。
即ち、相関ピーク数検出部116は、逆直交変換部87−1〜87−M+1からIチャネル及びQチャネルに対応するL個の相関処理信号を受けると、L個の相関処理信号の中から最大相関信号を検出する。
そして、逆直交変換部87−1〜87−M+1のそれぞれに対応するM+1個の最大相関信号と、予め設定された閾値とを比較し、その閾値より大きい最大相関信号は相関ピークであるとして、相関ピークの有無を検出する。
マルチレート制御部27の多重数制御部117は、相関ピーク数検出部116が相関ピーク数を検出すると、その相関ピーク数からスペクトル拡散変調信号の多重数を後述するように決定し、そのスペクトル拡散変調信号の多重数を可変パラレル/シリアル変換部89に出力する。
なお、多重数制御部117は、相関ピーク数検出部116により検出された相関ピーク数がMの場合、スペクトル拡散変調信号の多重数を変更せず現状のままとするが、相関ピーク数がM+1の場合、多重数をM+1に変更し、可変パラレル/シリアル変換部89に対して、(N×(M+1))ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換させるようにする。
一方、相関ピーク数がM−1の場合、多重数をM−1に変更し、可変パラレル/シリアル変換部89に対して、(N×(M−1))ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換させるようにする。
図9はこの発明の実施の形態5による通信システムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
移動局1のパイロット復調部19は受信部12から出力されたベースバンド信号よりパイロット変調信号を抽出して復調するパイロット信号抽出手段を構成している。
移動局1のマルチレート制御部15aは例えば図2や図6のマルチレート制御部15と同様に、2N個の直交符号系列又は拡散符号系列を決定し、2N個の直交符号系列又は拡散符号系列とスペクトル拡散変調信号の多重数Mとをマルチレート変調部17に出力するマルチレート決定手段を構成しているが、マルチレート制御部15aはパイロット復調部19により抽出されたパイロット信号から制御情報を抽出する点で相違している。
移動局1のパイロット変調部20はパイロット信号に含まれている制御情報をスペクトル拡散変調し、その変調信号をパイロット変調信号としてマルチレート変調部17の多重数可変合成部57に出力し、そのパイロット変調信号を多重スペクトル拡散変調信号に合成させるパイロット変調手段を構成している。
基地局2のパイロット変調部32はマルチレート制御部27により決定されたスペクトル拡散変調信号の多重数Nと直交符号系列又は拡散符号系列の個数2Nを示す制御情報を変調するとともに、その変調信号であるパイロット変調信号を変調部29に出力して、そのパイロット変調信号を送信データの変調信号に多重化させる変調手段を構成している。
パイロット変調部20の拡散符号発生部121は拡散符号発生部53から出力される拡散符号系列とは異なる系列であって、チップ周期がTcで符号長がGの拡散符号系列を繰り返し出力する。
パイロット変調部20の拡散変調部122は拡散符号発生部121から出力された拡散符号系列と、マルチレート制御部15aから出力された制御情報を含むデータ系列とを乗算してスペクトル拡散変調を行う。
パイロット変調部20のレベル調整部123は拡散変調部122から出力されるスペクトル拡散信号の送信電力レベルを調整し、レベル調整後のスペクトル拡散信号を多重数可変合成部57に出力する。
パイロット復調部31の初期捕捉部131は直交検波部73から出力されたIチャネル及びQチャネルの受信ベースバンド信号からパイロット信号を抽出し、そのパイロット信号を用いて初期捕捉動作を行い、移動局1の拡散変調部54−1〜54−Mで乗算された拡散符号系列の符号同期のタイミングを獲得する。
パイロット復調部31の拡散符号発生部132は移動局1の拡散符号発生部121から出力される拡散符号系列と同一の符号系列、即ち、チップ周期がTcで符号長Gの拡散符号系列を繰り返し出力する。
パイロット復調部31の逆拡散処理部133はIチャネル及びQチャネルの受信ベースバンド信号に多重化されているパイロット信号と、拡散符号発生部132から出力される拡散符号系列とを乗算して相関処理を実施し、Iチャネル及びQチャネルの相関信号を出力する。
パイロット復調部31のデータ復調部134は逆拡散処理部133から出力されたIチャネル及びQチャネルの相関信号によりデータ判定を実施して復調データを出力する。
移動局1のパイロット復調部19は、上記実施の形態1と同様にして、受信部12が無線周波数信号をベースバンド信号に変換すると、そのベースバンド信号からパイロット変調信号を抽出して復調する。詳細は後述するが、パイロット変調信号は、スペクトル拡散変調信号の多重数Nと直交符号系列又は拡散符号系列の個数2Nを示す制御情報が変調された信号であり、基地局2のパイロット変調部32で生成される。
そして、その制御情報を参照して、2N個の直交符号系列又は拡散符号系列を決定し、2N個の直交符号系列又は拡散符号系列とスペクトル拡散変調信号の多重数Mとをマルチレート変調部17に出力する。
即ち、マルチレート制御部15aは、マルチレート変調部17が図2のように直交符号選択部52−1〜52−Mを搭載している場合には、2N個の直交符号系列とスペクトル拡散変調信号の多重数Mとをマルチレート変調部17に出力し、マルチレート変調部17が図6のように拡散符号選択部103−1〜103−Mを搭載している場合には、2N個の拡散符号系列とスペクトル拡散変調信号の多重数Mとをマルチレート変調部17に出力する。
具体的には次の通りである。
パイロット変調部20の拡散変調部122は、マルチレート制御部15aにより抽出された制御情報を受けると、その制御情報を含むデータ系列と、拡散符号発生部121から出力された拡散符号系列とを乗算してスペクトル拡散変調を行う。
パイロット変調部20のレベル調整部123は、拡散変調部122からスペクトル拡散変調信号であるパイロット変調信号を受けると、そのパイロット変調信号の送信電力レベルを調整し、レベル調整後のパイロット変調信号を多重数可変合成部57に出力する。
移動局1におけるその他の処理内容は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
具体的には次の通りである。
パイロット復調部31の拡散符号発生部132は、移動局1の拡散符号発生部121から出力される拡散符号系列と同一の符号系列、即ち、チップ周期がTcで符号長Gの拡散符号系列を繰り返し出力する。
パイロット復調部31のデータ復調部134は、逆拡散処理部133から出力されたIチャネル及びQチャネルの相関信号によりデータ判定を実施して復調データを出力する。
即ち、スペクトル拡散変調信号の多重数Nと直交符号系列又は拡散符号系列の個数2Nを示す制御情報を復調データとして伝送速度判定部26に出力する。
なお、逆拡散処理部133からは、Iチャネル及びQチャネルの相関信号を回線品質測定用の受信情報として回線品質測定部25に出力される。
そして、その変調信号であるパイロット変調信号を変調部29に出力して、そのパイロット変調信号を送信データの変調信号に多重化させる。
基地局2におけるその他の処理内容は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
図12はこの発明の実施の形態6による通信システムを示す構成図であり、図において、図9と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
移動局1の姿勢・位置情報検出部141は移動局1の姿勢及び位置を検出して、その検出信号を出力する。移動局1のパイロット変調部142はマルチレート制御部15aにより抽出された制御情報と、姿勢・位置情報検出部141から出力された検出信号とからなる系列をスペクトル拡散変調する。パイロット変調部142の内部構成は図9のパイロット変調部20と同じでよい。
なお、姿勢・位置情報検出部141及びパイロット変調部142はパイロット変調手段を構成している。
移動局1の姿勢・位置情報検出部141は、移動局1の姿勢及び位置を検出して、その検出信号を出力する。
移動局1のパイロット変調部142は、マルチレート制御部15aにより抽出された制御情報と、姿勢・位置情報検出部141から出力された検出信号とを含むデータ系列をスペクトル拡散変調し、そのスペクトル拡散変調信号をパイロット変調信号として出力する。
移動局1におけるその他の処理内容は、上記実施の形態5と同様であるため説明を省略する。
基地局2におけるその他の処理内容は、上記実施の形態5と同様であるため説明を省略する。
Claims (18)
- シリアルデータである送信データをビット単位に分離して、N×M個のビットデータを出力するS/P変換手段と、上記S/P変換手段から出力されたビットデータのうちN個のビットデータを入力し、複数の直交符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列を選択するM個の直交符号選択手段と、上記直交符号選択手段により選択された直交符号系列をスペクトル拡散変調し、そのスペクトル拡散変調信号に相互に異なる遅延量を与えるM個の遅延手段と、上記M個の遅延手段により遅延量が与えられたスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段と、上記合成手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを備えたスペクトル拡散通信装置。
- シリアルデータである送信データをビット単位に分離して、N×M個のビットデータを出力するS/P変換手段と、上記S/P変換手段から出力されたビットデータのうちN個のビットデータを入力し、複数の直交符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列を選択するM個の直交符号選択手段と、上記直交符号選択手段により選択された直交符号系列をスペクトル拡散変調し、そのスペクトル拡散変調信号に相互に異なる周波数偏差を与えるM個の周波数偏差付与手段と、上記M個の周波数偏差付与手段により周波数偏差が与えられたスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段と、上記合成手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを備えたスペクトル拡散通信装置。
- シリアルデータである送信データをビット単位に分離して、N×M個のビットデータを出力するS/P変換手段と、上記S/P変換手段から出力されたビットデータのうちN個のビットデータを入力し、複数の拡散符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する拡散符号系列を選択するM個の拡散符号選択手段と、上記拡散符号選択手段により選択された拡散符号系列に相互に異なる遅延量を与えるM個の遅延手段と、上記M個の遅延手段により遅延量が与えられた拡散符号系列を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段と、上記合成手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを備えたスペクトル拡散通信装置。
- M個の遅延手段は、M個のスペクトル拡散変調信号の同相多重数が略均等になるように、当該スペクトル拡散変調信号に移相量を与えることを特徴とする請求項1または請求項3記載のスペクトル拡散通信装置。
- 対向側のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信してベースバンド信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力されたベースバンド信号を復調してフレームデータを出力する復調手段と、上記復調手段から出力されたフレームデータに含まれている受信データを抽出するとともに、スペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を示す制御情報を抽出する情報抽出手段と、上記情報抽出手段により抽出された制御情報を送信データに付加する一方、その制御情報にしたがって複数の直交符号系列又は拡散符号系列を決定してM個の直交符号選択手段又は拡散符号選択手段に出力するマルチレート決定手段とを設けたことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のスペクトル拡散通信装置。
- 対向側のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信してベースバンド信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力されたベースバンド信号を復調してフレームデータを出力する復調手段と、上記受信手段から出力されたベースバンド信号よりパイロット変調信号を抽出して復調するパイロット信号抽出手段と、上記パイロット信号抽出手段により復調されたパイロット信号からスペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を示す制御情報を抽出し、その制御情報にしたがって複数の直交符号系列又は拡散符号系列を決定してM個の直交符号選択手段又は拡散符号選択手段に出力するマルチレート決定手段と、そのパイロット信号に含まれている制御情報をスペクトル拡散変調し、その変調信号をパイロット変調信号として合成手段に出力し、そのパイロット変調信号を多重スペクトル拡散変調信号に合成させるパイロット変調手段とを設けたことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のスペクトル拡散通信装置。
- パイロット変調手段は、自装置の姿勢及び位置を検出し、その検出信号と制御情報からなる系列をスペクトル拡散変調することを特徴とする請求項6記載のスペクトル拡散通信装置。
- 対向側のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信して多重スペクトル拡散変調信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を分配してM個のスペクトル拡散変調信号を出力する分配手段と、上記分配手段により分配されたM個のスペクトル拡散変調信号の遅延量が同じになるように、当該スペクトル拡散変調信号の遅延量を補正するM個の補正手段と、上記補正手段による補正後のスペクトル拡散変調信号と複数の直交符号系列との相関処理を実施するM個の相関処理手段と、上記相関処理手段により最も相関が高いと判定された直交符号系列に対応するNビットの復調データを出力するM個の復調手段と、上記M個の復調手段から出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段とを備えたスペクトル拡散通信装置。
- 対向側のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信して多重スペクトル拡散変調信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を分配してM個のスペクトル拡散変調信号を出力する分配手段と、上記分配手段により分配されたM個のスペクトル拡散変調信号の周波数偏差が同じになるように、当該スペクトル拡散変調信号の周波数偏差を補正するM個の補正手段と、上記補正手段による補正後のスペクトル拡散変調信号と複数の直交符号系列との相関処理を実施するM個の相関処理手段と、上記相関処理手段により最も相関が高いと判定された直交符号系列に対応するNビットの復調データを出力するM個の復調手段と、上記M個の復調手段から出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段とを備えたスペクトル拡散通信装置。
- 対向側のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信して多重スペクトル拡散変調信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を分配してM個のスペクトル拡散変調信号を出力する分配手段と、上記分配手段により分配されたM個のスペクトル拡散変調信号の遅延量が同じになるように、当該スペクトル拡散変調信号の遅延量を補正するM個の補正手段と、上記補正手段による補正後のスペクトル拡散変調信号と複数の拡散符号系列との相関処理を実施するM個の相関処理手段と、上記相関処理手段により最も相関が高いと判定された拡散符号系列に対応するNビットの復調データを出力するM個の復調手段と、上記M個の復調手段から出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段とを備えたスペクトル拡散通信装置。
- M個の補正手段は、M個のスペクトル拡散変調信号が同相になるように、当該スペクトル拡散変調信号の移相量を補正することを特徴とする請求項8または請求項10記載のスペクトル拡散通信装置。
- P/S変換手段により変換されたシリアルデータから無線周波数信号の回線品質を測定し、その回線品質に応じてスペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を決定するマルチレート制御手段と、上記マルチレート制御手段により決定されたスペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を示す制御情報を送信データに付加して変調する変調手段と、上記変調手段から出力された変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを設けたことを特徴とする請求項8から請求項11のうちのいずれか1項記載のスペクトル拡散通信装置。
- 相関処理手段の相関処理結果から相関ピーク数を検出し、その相関ピーク数からスペクトル拡散変調信号の多重数を決定するマルチレート制御手段と、上記マルチレート制御手段により決定されたスペクトル拡散変調信号の多重数を示す制御情報を送信データに付加して変調する変調手段と、上記変調手段から出力された変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを設けたことを特徴とする請求項8から請求項11のうちのいずれか1項記載のスペクトル拡散通信装置。
- 受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号よりパイロット変調信号を抽出して復調し、そのパイロット信号から無線周波数信号の回線品質を測定し、その回線品質に応じてスペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を決定するマルチレート制御手段と、上記マルチレート制御手段により決定されたスペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を示す制御情報を変調するとともに、その変調信号であるパイロット変調信号を送信データの変調信号に多重化して出力する変調手段と、上記変調手段から出力された変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを設けたことを特徴とする請求項8から請求項11のうちのいずれか1項記載のスペクトル拡散通信装置。
- マルチレート制御手段は、パイロット信号に対向側のスペクトル拡散通信装置の姿勢及び位置を示す検出信号が含まれている場合、その姿勢と位置を考慮してスペクトル拡散変調信号の多重数と直交符号系列又は拡散符号系列の個数を決定することを特徴とする請求項14記載のスペクトル拡散通信装置。
- シリアルデータである送信データをビット単位に分離して、N×M個のビットデータを出力するS/P変換手段と、上記S/P変換手段から出力されたビットデータのうちN個のビットデータを入力し、複数の直交符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列を選択するM個の直交符号選択手段と、上記直交符号選択手段により選択された直交符号系列をスペクトル拡散変調し、そのスペクトル拡散変調信号に相互に異なる遅延量を与えるM個の遅延手段と、上記M個の遅延手段により遅延量が与えられたスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段と、上記合成手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを有する第1のスペクトル拡散通信装置と、上記第1のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信して多重スペクトル拡散変調信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を分配してM個のスペクトル拡散変調信号を出力する分配手段と、上記分配手段により分配されたM個のスペクトル拡散変調信号の遅延量が同じになるように、当該スペクトル拡散変調信号の遅延量を補正するM個の補正手段と、上記補正手段による補正後のスペクトル拡散変調信号と複数の直交符号系列との相関処理を実施するM個の相関処理手段と、上記相関処理手段により最も相関が高いと判定された直交符号系列に対応するNビットの復調データを出力するM個の復調手段と、上記M個の復調手段から出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段とを有する第2のスペクトル拡散通信装置とを備えた通信システム。
- シリアルデータである送信データをビット単位に分離して、N×M個のビットデータを出力するS/P変換手段と、上記S/P変換手段から出力されたビットデータのうちN個のビットデータを入力し、複数の直交符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する直交符号系列を選択するM個の直交符号選択手段と、上記直交符号選択手段により選択された直交符号系列をスペクトル拡散変調し、そのスペクトル拡散変調信号に相互に異なる周波数偏差を与えるM個の周波数偏差付与手段と、上記M個の周波数偏差付与手段により周波数偏差が与えられたスペクトル拡散変調信号を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段と、上記合成手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを有する第1のスペクトル拡散通信装置と、上記第1のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信して多重スペクトル拡散変調信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を分配してM個のスペクトル拡散変調信号を出力する分配手段と、上記分配手段により分配されたM個のスペクトル拡散変調信号の周波数偏差が同じになるように、当該スペクトル拡散変調信号の周波数偏差を補正するM個の補正手段と、上記補正手段による補正後のスペクトル拡散変調信号と複数の直交符号系列との相関処理を実施するM個の相関処理手段と、上記相関処理手段により最も相関が高いと判定された直交符号系列に対応するNビットの復調データを出力するM個の復調手段と、上記M個の復調手段から出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段とを有する第2のスペクトル拡散通信装置とを備えた通信システム。
- シリアルデータである送信データをビット単位に分離して、N×M個のビットデータを出力するS/P変換手段と、上記S/P変換手段から出力されたビットデータのうちN個のビットデータを入力し、複数の拡散符号系列の中からN個のビットデータの系列に対応する拡散符号系列を選択するM個の拡散符号選択手段と、上記拡散符号選択手段により選択された拡散符号系列に相互に異なる遅延量を与えるM個の遅延手段と、上記M個の遅延手段により遅延量が与えられた拡散符号系列を合成して多重スペクトル拡散変調信号を出力する合成手段と、上記合成手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を無線周波数信号に変換して送信する送信手段とを有する第1のスペクトル拡散通信装置と、上記第1のスペクトル拡散通信装置から送信された無線周波数信号を受信して多重スペクトル拡散変調信号に変換する受信手段と、上記受信手段から出力された多重スペクトル拡散変調信号を分配してM個のスペクトル拡散変調信号を出力する分配手段と、上記分配手段により分配されたM個のスペクトル拡散変調信号の遅延量が同じになるように、当該スペクトル拡散変調信号の遅延量を補正するM個の補正手段と、上記補正手段による補正後のスペクトル拡散変調信号と複数の拡散符号系列との相関処理を実施するM個の相関処理手段と、上記相関処理手段により最も相関が高いと判定された拡散符号系列に対応するNビットの復調データを出力するM個の復調手段と、上記M個の復調手段から出力されたNビットの復調データをシリアルデータに変換するP/S変換手段とを有する第2のスペクトル拡散通信装置とを備えた通信システム。
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