JP2706452B2 - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスペクトラム拡散通信装置、特にスペクトラ
ム拡散変復調方式による送信回路および受信回路を有す
るスペクトラム拡散通信装置に関するものである。 ［従来の技術］ スペクトラム拡散通信方式では、一般に伝送するデジ
タル化された音声、画像データなどのベースバンド信号
を擬似雑音符号などの拡散符号を用いて原データに比べ
て極めて広い帯域幅を持つベースバンド信号に変換し、
さらにPSK、FSK変調などの方式で変調を行ない、高周波
信号を形成し、送信する。 受信側では送信側と同一の拡散符号を用いて受信信号
との相関をとる逆拡散を行なって原データを復調する。 復調に用いられる拡散符号は通信チャンネルごとに相
互の相関が十分小さくなるように設定して割り当てられ
る。従って、異なる符号によって拡散された信号を逆拡
散復調しても広帯域雑音となってしまうため、目的の信
号のみを取り出すことができる。従って、符号分割によ
る多元接続が可能である。 スペクトラム拡散通信方式を用いた従来の多元接続装
置は第３図のように構成される。この多元接続装置は多
数の移動局と通信可能な固定局の送受信装置として用い
られる。 第３図において空中線１によって受信された拡散信号
は送受信機２によって中間周波数信号に変換され、多元
接続処理部３に入力される。ここで各移動通信機の通信
チャンネル番号と復調のための同期信号が検出される。
検出されたチャンネル番号はデコーダ回路等から構成さ
れたタップセレクタ41、42、…に供給される。 タップセレクタ４は入力されたチャンネル番号に応じ
て対応する拡散符号を発生するように符号発生器51、5
2、…のフィードバックタップを選択する。一方、多元
接続処理部３において検出された同期信号は符号発生器
51、52、…に入力され、符号発生器はこの同期信号に応
じた位相で拡散符号を発生する。 この拡散符号は逆拡散復調器61、62、…によって受信
信号と乗算され、さらにベースバンド復調が行なわれて
送信データが再現される。 一方、送信系は次のように構成される。各移動局に送
信する異なる入力データは、多元接続制御部７に入力さ
れる。この制御部７では各通信チャンネルに対するチャ
ンネル番号を決定し、そのデータをタップセレクタ81、
82、…に入力する。タップセレクタ81、82、…は入力さ
れた各チャンネル番号に応じて異なる拡散符号を発生す
るように後段の符号発生器91、92…フィードバックタッ
プを選択する。符号発生器91、92、…は多元接続制御部
７が出力する拡散符号の位相情報に従った拡散符号を拡
散変調器101、102、…に供給する。 多元接続制御部７に入力されたデータは拡散変調器10
1、102、…にそれぞれ入力され、各符号発生器91、92、
…から入力された拡散符号に応じて拡散変調され合成器
13に入力される。合成器13は各々の拡散変調器の出力を
合成し、多重化された拡散変調信号を生成し、送受信機
２に出力する。送受信機２は多重化された拡散信号を高
周波信号に変換し空中線１から送信する。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記のように構成された固定局用の多元接続装置で
は、送受信機の送信電力は各チャンネルごとに一定であ
るため、次のような問題があった。すなわち単一の多元
接続装置に対して多数の移動無線局が多元接続を行なっ
ている場合、各移動局での受信電界強度は多元接続装置
と移動局の距離が大きくなるほど減少する。 従って固定局のサービスエリアの境界付近に位置する
移動局でのSN比は固定局の近傍に位置する移動局でのSN
比に比べて著しく劣化するという問題があった。 ［問題点を解決するための手段］ 上記の問題を解決するため、本発明においては、スペ
クトラム拡散信号を送信同期信号に同期して相手局に送
信する送信手段と、前記スペクトラム拡散信号を受信し
た相手局により返送された前記スペクトラム拡散信号を
受信同期信号に同期して受信する受信手段と、前記送信
同期信号と前記受信同期信号の位相差を検出する検出手
段と、前記検出手段によって検出された位相差に応じて
前記送信手段により送信されるスペクトラム拡散信号の
送信電力を制御する制御手段を設けた構成を採用した。 ［作用］ 上記構成によれば、スペクトラム拡散信号を相手局に
送信するための送信同期信号と、相手局から返送された
スペクトラム拡散信号を受信するための受信同期信号
の、通信距離に比例した位相差を検出し、検出された位
相差に応じてスペクトラム拡散信号の送信電力が制御さ
れる。 ［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。以下では従来例と同一又は相当する部材には同
一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 第１図は本発明を採用した固定局用の多元接続装置の
構造を示している。第３図の従来例と異なっているのは
送信系の符号発生器91、92、…に入力される送信拡散符
号と、受信系の符号発生器51、52、…に入力される拡散
符号の位相差を検出する位相差検出器111、112、…が設
けられ、この位相差検出器の出力に応じて各チャンネル
の送信電力成分を制御する可変増幅器121、122、…が設
けられている点である。 位相差検出器111、112、…はそれぞれ送受信の各チャ
ンネルごとに設けられ、それぞれの位相差に応じた電圧
信号を発生する。 一方、可変増幅器121、122、…は各送信チャンネルの
電力成分を制御できるように拡散変調器101、102、…と
合成器13の間に配置され、位相差検出器111、112、…の
出力電圧に応じたゲインで入力信号を増幅する。従って
可変増幅器121、122、…は電圧制御増幅器によって構成
される。 次に以上の構成における動作について説明する。初期
状態すなわち多元接続装置と移動局との間で通信チャン
ネルが確立されていない状態において多元接続装置から
移動局を発呼する場合を考える。多元接続制御部７に送
信するデータが入力されると、制御部７は送信を行なう
移動局に対応した通信チャンネルを選択する。例えば、
ここでタップセレクタ82、符号発生器92、…から成る処
理系が選択される場合には、タップセレクタ82によって
符号発生器92のフィードバックタップが選択され、符号
発生器92は制御部７から入力される同期信号に従って拡
散符号を発生する。当然この拡散符号は目的とする移動
局との間に確立される通信チャンネルに対応したもので
ある。 拡散変調器102は符号発生器92が発生した拡散符号に
基づいて制御部７から入力される送信データを拡散変調
し、可変増幅器122に入力する。 この時、可変増幅器122は初期状態において最大ゲイ
ンとなるように設定しておく。そこで、通信チャンネル
が確立していない状態では、可変増幅器122に入力され
た拡散信号は最大ゲインで増幅され合成器13に入力され
て送信される。 一方、不図示の相手局では図示した固定局から送信さ
れた拡散信号の拡散符号と同期して信号を返送してく
る。第１図の装置で受信された拡散信号は送受信機２か
ら多元接続処理部３に入力され、処理部３は通信チャン
ネル番号と同期タイミング信号を、送信処理系と対応し
た受信処理系に出力する。すなわち処理部３からタップ
セレクタ42にチャンネル番号が入力され、タップセレク
タ42は符号発生器52のフィードバックタップを選択す
る。これにより、符号発生器52は処理部３から入力され
たタイミング信号に従って拡散符号を発生する。 逆拡散復調器62は符号発生器52が発生する拡散符号を
用いて受信信号を逆拡散復調し、さらに情報復調を行な
って受信データを復調する。 多元接続処理部３から符号発生器に入力される同期タ
イミングは位相差検出器112に入力される。位相差検出
器112は送信系の同期タイミングと、受信系の同期タイ
ミングから符号の位相差を検出する。この位相差は多元
接続装置と、通信を行なっている移動局との通信距離に
ほぼ比例した値になるため、位相差検出器112の出力は
通信局間の距離に応じた電圧となる。この電圧に応じて
可変増幅器122が制御され、移動局側で受信電界強度が
一定になるように送信電力成分を制御する。すなわち、
送受信符号の位相差が大きく、通信距離が長い場合には
可変増幅器122はゲインを増大させ、位相差が小さい場
合にはゲインを低下させる。 以上の動作は各通信チャンネルごとに各々独立して行
なわれる。従って可変増幅器121、122、…はそれぞれ独
立して、相手局との通信距離に応じて制御されるため、
各チャンネルの送信電力成分は距離に応じて調節される
ことになる。 一方、移動局側からの発呼を受ける場合には、移動局
から多元接続装置に先に信号が入力されるため、この時
点では通信距離を測定することはできない。この場合に
は二重通信が開始されてから電力成分が距離に応じて制
御されるようになる。 以上では相手局側で図示した多元接続装置から送信さ
れた拡散符号に同期して拡散変調された信号が返送され
てくる場合を考えたが、多元接続装置側から常時パイロ
ット拡散符号を送信し、相手局側でこのパイロット拡散
符号に同期して送信処理を行なう場合を考える。 第２図はパイロット拡散符号を用いる多元接続装置の
構成を示している。第２図において符号14で示されるも
のは全移動局に対して共通に送信されるパイロット拡散
符号を発生させる符号発生器である。パイロット拡散符
号発生器14の出力は固定ゲインの増幅器15に入力され、
合成器13を介して送信される。 本実施例では、位相増幅器161、162、…は送信系の拡
散符号として、パイロット拡散符号発生器14の同期信号
を入力する。 以上の構成によれば、相手側の移動局はパイロット拡
散符号発生器14が発生したパイロット拡散符号に同期し
て拡散変調を行い、信号を送信してくるため、受信系の
符号発生器51、52、…の同期信号と、パイロット拡散符
号発生器14の同期信号の位相差を検出することによって
通信距離を測定できることになる。 すなわち、位相差検出器161、162、…の出力電圧は第
１図の場合と同様に通信距離に応じた値になる。可変増
幅器121、122、…は前記同様に位相差検出器161、162、
…の出力電圧に応じて制御されるので、前記の実施例と
同様各通信チャンネルごとに送信電力成分比を通信距離
に応じて適当な値に制御することができる。 以上の構成によれば、前述の効果に加えて、移動局側
から発呼を行う場合でも、移動局は常時図示した多元接
続装置から送信されるパイロット信号に同期して送信を
行うため発呼段階から通信距離を測定することができ、
これに応じて送信電力成分比を制御でき、通信の初期段
階から移動局側での受信SN比を一定に制御できるという
効果がある。 ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ス
ペクトラム拡散信号を相手局に送信するための送信同期
信号と、相手局から返送されたスペクトラム拡散信号を
受信するための受信同期信号の、通信距離に比例した位
相差を検出し、検出された位相差に応じてスペクトラム
拡散信号の送信電力を制御するために、通信距離に応じ
送信電力成分比を制御することができ、通信距離にかか
わらず相手局の受信SN比を一定に制御できる、さらに、
送信同期信号および受信同期信号の位相差を利用してい
るために送信電力制御用の基準信号を伝送し、また解析
する構成を必要とせず、簡単安価に実施できる、という
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を採用したスペクトラム拡散多元接続装
置の構成を示したブロック図、第２図は第１図の構成の
変形例を示したブロック図、第３図は従来のスペクトラ
ム拡散多元接続装置の構成を示したブロック図である。 １……空中線、２……送受信機 ３……多元接続処理部 14……パイロット拡散符号発生器 15……固定増幅器 51、52（、…）……符号発生器 111、112（、…）…位相差検出器 121、122（、…）……可変増幅器

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．スペクトラム拡散信号を送信同期信号に同期して相
   手局に送信する送信手段と、 前記スペクトラム拡散信号を受信した相手局により返送
   された前記スペクトラム拡散信号を受信同期信号に同期
   して受信する受信手段と、 前記送信同期信号と前記受信同期信号の位相差を検出す
   る検出手段と、 前記検出手段によって検出された位相差に応じて前記送
   信手段により送信されるスペクトラム拡散信号の送信電
   力を制御する制御手段を設けたことを特徴とするスペク
   トラム拡散通信装置。