JP2920792B2 - 直接拡散変調方法および直接拡散変調器 - Google Patents
直接拡散変調方法および直接拡散変調器Info
- Publication number
- JP2920792B2 JP2920792B2 JP27295191A JP27295191A JP2920792B2 JP 2920792 B2 JP2920792 B2 JP 2920792B2 JP 27295191 A JP27295191 A JP 27295191A JP 27295191 A JP27295191 A JP 27295191A JP 2920792 B2 JP2920792 B2 JP 2920792B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sequence
- spreading
- spread
- chip
- chip sequence
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
系列でスペクトル拡散する直接拡散変調方法および直接
拡散変調器に関する。特に、送信電力効率の高い変調波
を生成する直接拡散変調方法および直接拡散変調器に関
する。
同じ拡散符号を用いてスペクトル拡散およびスペクトル
逆拡散を行うことにより、対応する送受信装置間の通信
を可能にするものである。すなわち、送信側で送信デー
タ系列を擬似ランダム符号である拡散系列でスペクトル
拡散して送信する。一方、通信相手の受信側では送信側
と同じ拡散系列を用いてスペクトル逆拡散を行うことに
より、伝送された送信データ系列の復調を可能とし、送
信側と受信側との通信を実現する。
波に対する通話品質の劣化が少ない、通信の秘匿が可
能である、ベースバンドにおける変復調処理が可能で
あり、CMOS−IC化による小型かつ低価格の通信機
が実現できる、広帯域利得により通信品質の向上が可
能である、などの特徴がある。
(a) および直接拡散変調波のスペクトル(b) を示す図で
ある。図において、送信データ系列{d}は周期Tごと
のデータを表しており、2値データのビットレートは1
/Tである。この送信データ系列が入力端子(IN)3
1から第1ミキサ32に入力され、周波数fc のキャリ
ヤ信号と乗算されてBPSK変調波として第2ミキサ3
3に入力される。
信データ系列{d}に同期して拡散系列b(t) を出力す
る。なお、拡散系列長はTであり、その系列はNc 個の
拡散チップから構成される。1チップ長Tc はT/Nc
である。この拡散系列b(t)は、低域通過フィルタ(L
PF)35を介して帯域制限された拡散信号c(t) とな
って第2ミキサ33に入力される。
散信号c(t) とを乗算することにより、その出力にはN
c 倍に帯域が拡大された直接拡散変調波が得られる。こ
の直接拡散変調波は、電力増幅器(PA)36で増幅さ
れて出力端子(OUT)37から出力される。
の直接拡散変調波のスペクトルを図3(b) に実線で示す
が、低域通過フィルタ35を設けることにより、図3
(b) に破線で示すように直接拡散変調波のスペクトルを
その帯域幅に応じて制限することができる。すなわち、
低域通過フィルタ35の帯域を狭くすると直接拡散変調
波の帯域も狭くなり、隣接する変調波の通信品質に与え
る影響を小さくすることができる。
をよくするために電力増幅器36としてC級増幅器を用
いた場合には、出力は定振幅変調信号へ非線形変換され
るので、直接拡散変調波は低域通過フィルタ35がない
ときと同じように、サイドローブが広帯域に広がったス
ペクトルに再び戻ってしまう問題点があった。
の電力増幅器を用いた場合でも、スペクトルの広がりを
抑えることができる直接拡散変調方法および直接拡散変
調器を提供することを目的とする。
は、第1データ系列を第1拡散系列でスペクトル拡散処
理し、第2データ系列を第2拡散系列でスペクトル拡散
処理し、それぞれ第1拡散チップ系列および第2拡散チ
ップ系列を生成する拡散処理を行い、第1拡散チップ系
列と、第2拡散チップ系列を1/2チップ長遅延させた
オフセット拡散チップ系列を基に直接拡散変調波を生成
し、その同相成分振幅が第1拡散チップ系列と相関を有
し、直交成分振幅がオフセット拡散チップ系列と相関を
有する定振幅変調処理を行うことを特徴とする。
は、第1データ系列と第1拡散系列との排他的論理和を
とって第1拡散チップ系列を生成する第1拡散手段と、
第2データ系列と第2拡散系列との排他的論理和をとっ
て第2拡散チップ系列を生成する第2拡散手段と、前記
2つの拡散チップ系列をシリアル信号に変換する符号変
換手段と、前記シリアル信号のベースバンド帯域制限を
行う波形整形手段と、波形整形されたシリアル信号から
ディジタル位相連続周波数変調波を生成する変調手段と
を備えたことを特徴とする。
は、第1データ系列と第1拡散系列との排他的論理和を
とって第1拡散チップ系列を生成する第1拡散手段と、
第2データ系列と第2拡散系列との排他的論理和をとっ
て第2拡散チップ系列を生成する第2拡散手段と、前記
第1拡散チップ系列の波形を半波正弦パルスとする第1
波形整形手段と、前記第2拡散チップ系列を1/2チッ
プ長遅延させた信号の波形を半波正弦パルスとする第2
波形整形手段と、前記各半波正弦パルスの拡散チップ系
列を同相ベースバンド信号および直交ベースバンドとし
て直交変調を行うオフセットQPSK変調手段とを備え
たことを特徴とする。
タ系列の拡散処理を行い、得られた各拡散チップ系列を
用いて定振幅変調処理を行うことにより、直接拡散変調
波の同相成分と直交成分がそれぞれの対応する拡散系列
と相関を有し、かつ同相成分と直交成分のタイミングに
1/2チップ長のオフセットを有する一定振幅の直接拡
散変調波を生成することができる。
号変換手段,波形整形手段および変調手段により、一定
振幅の直接拡散変調波を生成する定振幅変調処理が行わ
れる。なお、波形整形手段は、直接拡散変調波の振幅を
一定にしたままスペクトルを狭くする機能を果たす。
1波形整形手段,第2波形整形手段およびオフセットQ
PSK変調手段により、一定振幅の直接拡散変調波を生
成する定振幅変調処理が行われる。
調器の実施例構成を示すブロック図(a) およびその動作
を説明するタイムチャート(b) である。
ータ系列{di },{dq }は、それぞれ1/2Tのビ
ットレートであり、2Tのデータ長を有する。図におい
て、送信データ系列{di }が入力端子(IN1 )11
1 から排他的論理和回路121 に入力され、送信データ
系列{dq }が入力端子(IN2 )112 から排他的論
理和回路122 に入力される。各排他的論理和回路12
1 ,122 では、それぞれ送信データ系列と第1拡散系
列発生器(PN1)131 および第2拡散系列発生器
(PN2)132 が発生する拡散系列との排他的論理和
が演算され、2つの拡散チップ系列ai,n ,aq,n を出
力する。なお、チップ数は拡散チップ系列当たりNc で
あり、チップ長2Tc は2Tc =2T/Nc である。ま
た、2つの拡散チップ系列ai,n ,aq,n は、nが偶数
のとき定義されている。これらの拡散チップ系列は、符
号変換器14に入力されてシリアル信号an に変換され
る。このシリアル信号an は、
は偶数時点nTc の値、aq,n-1 は奇数時点nTc の値
であり、これらの時点を中心に±Tc の区間に広がって
いる。また、aq,n-1 は偶数時点(n−1)Tc で定義
されている値である。したがって、an は〔nTc ,
(n−1)Tc 〕で定義され、これらの信号は0と1の2
値である。図1(b) は、 (1)式の関係を具体例で示した
ものである。
号an は、波形整形器15で滑らかな信号v(t) に変換
される。ただし、v(t) は±1の範囲にあり、シリアル
信号an が単一パルスのときの面積は1である。波形整
形器15から出力される信号v(t) は、中心周波数
fc ,変調指数0.5 の電圧制御発振器(VCO)16に
入力され、ディジタル位相連続周波数変調波r(t) とし
て出力端子(OUT)17から出力される。このディジ
タル位相連続周波数変調波r(t)は、
表す。ここで、i(t)=cosθ(t) 、q(t)=sinθ(t)と
すると、 r(t) =i(t) cos(2πfct) −q(t) sin(2πfct) …(3) となる。ディジタル位相連続周波数変調波r(t) では、
i(t) とq(t) が一定振幅を表しており、 i2(t)+q2(t)=1 …(4) となっている。図1(b) には、これらの波形の変化の一
例を示す。
i,n とaq,n-1 を一定振幅条件 (4)式を満たしつつ波形
の変化を滑らかにしたものとなっている。すなわち、一
定振幅のままスペクトルを狭くしている。また、直接拡
散変調波の同相成分i(t) と直交成分q(t) は、明らか
にそれぞれの対応する拡散チップ系列ai,nおよびaq,
n-1 と相関を有し、同相成分i(t)と直交成分q(t) の
タイミングには1/2チップ長Tc のオフセットがあ
る。このようにして得られた直接拡散変調波は一定振幅
であるので、C級増幅器のような定振幅増幅器において
もスペクトルが広がることはない。
における変調指数を0.5 としたが、変調指数0.75にする
場合には、符号変換を多値の適当な変換に置き換えるこ
とにより同様に直接拡散変調波を得ることができる。
変調器の実施例構成を示すブロック図(a) およびその動
作を説明するタイムチャート(b) である。なお、本実施
例における2つの2値送信データ系列{di },
{dq }は、それぞれ1/2Tのビットレートであり、
2Tのデータ長を有する。
力端子(IN1 )211 から排他的論理和回路221 に
入力され、送信データ系列{dq }が入力端子(I
N2 )212 から排他的論理和回路222 に入力され
る。各排他的論理和回路221 ,222 では、それぞれ
送信データ系列と第1拡散系列発生器(PN1)231
および第2拡散系列発生器(PN2)232 が発生する
拡散系列との排他的論理和が演算され、2つの拡散チッ
プ系列ai,n ,aq,n を出力する。
形整形器(P1)241 で波形整形して同相振幅信号i
(t) を得る。すなわち、波形整形器241 では半波正弦
パルスp(t) =cos(πt/2Tc) (−Tc≦t≦Tc)を
用いて、時点nTc (nは偶数)において、ai,n =1
のときはp(t−nTc) を出力し、ai,n =0のときは
−p(t−nTc) を出力する。
延回路(D)25を介して1/2チップ長Tc だけ遅延
させた後に、波形整形器(P2)242 に入力して同様
に半波正弦パルス列である直交振幅信号q(t) に変換さ
れる。
(t) および直交振幅信号q(t) は、明らかに一定振幅条
件 (4)式を満たしており、直交変調器26で処理するこ
とにより (3)式で表されるディジタル位相連続周波数変
調波r(t) として出力端子(OUT)27から出力され
る。なお、直交変調器26は、ミキサ271 で同相振幅
信号i(t)と周波数fc のキャリヤ信号cos(2πfct) との
乗算を行い、ミキサ29 2 で直交振幅信号q(t)とπ/2
移相器28を介して得られるキャリヤ信号−sin(2πf
ct) との乗算を行い、各乗算結果を加算器29で加算し
て出力する構成である。図2(b) には、これらの波形の
変化の一例を示す。
波の同相成分i(t)と直交成分q(t) は、それぞれの対
応する拡散チップ系列ai,n ,aq,n と相関を有する。
また、同相成分i(t) と直交成分q(t) のタイミングに
は1/2チップ長Tc のオフセットがある。この直接拡
散変調波のスペクトルは、θ(t) の波形が示すように周
波数が不連続なのでサイドローブを有するが、位相が連
続しているのでQPSKほどのサイドローブの広がりは
なく、C級増幅器のような定振幅増幅器においてもスペ
クトルの広がりを抑えることができる。
の直接拡散変調波を生成することができるので、C級増
幅器などの非線形高効率電力増幅器を用いた増幅処理を
行っても帯域の広がりを抑えることができる。したがっ
て、直接拡散変調方式において隣接スペクトルを使用し
ている他のシステムへの影響を容易に回避することがで
きる。また、高効率電力増幅器の使用が可能になるの
で、移動通信や衛星通信などの電池容量が限られている
通信装置への利用に適する直接拡散変調器を実現するこ
とができる。
例構成およびその動作を説明する図である。
例構成およびその動作を説明する図である。
変調波のスペクトルを示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1データ系列を第1拡散系列でスペク
トル拡散処理し、第2データ系列を第2拡散系列でスペ
クトル拡散処理し、それぞれ第1拡散チップ系列および
第2拡散チップ系列を生成する拡散処理を行い、前記第1拡散チップ系列と、前記第2拡散チップ系列を
1/2チップ長遅延させたオフセット拡散チップ系列を
基に直接拡散変調波を生成し、その同相成分振幅が前記
第1拡散チップ系列と相関を有し、直交成分振幅が前記
オフセット拡散チップ系列と相関を有する 定振変調処理
を行うことを特徴とする直接拡散変調方法。 - 【請求項2】 第1データ系列と第1拡散系列との排他
的論理和をとって第1拡散チップ系列を生成する第1拡
散手段と、 第2データ系列と第2拡散系列との排他的論理和をとっ
て第2拡散チップ系列を生成する第2拡散手段と、 前記2つの拡散チップ系列をシリアル信号に変換する符
号変換手段と、 前記シリアル信号のベースバンド帯域制限を行う波形整
形手段と、 波形整形されたシリアル信号からディジタル位相連続周
波数変調波を生成する変調手段とを備えたことを特徴と
する直接拡散変調器。 - 【請求項3】 第1データ系列と第1拡散系列との排他
的論理和をとって第1拡散チップ系列を生成する第1拡
散手段と、 第2データ系列と第2拡散系列との排他的論理和をとっ
て第2拡散チップ系列を生成する第2拡散手段と、 前記第1拡散チップ系列の波形を半波正弦パルスとする
第1波形整形手段と、前記第2拡散チップ系列を1/2
チップ長遅延させた信号の波形を半波正弦パルスとする
第2波形整形手段と、 前記各半波正弦パルスの拡散チップ系列を同相ベースバ
ンド信号および直交ベースバンドとして直交変調を行う
オフセットQPSK変調手段とを備えたことを特徴とす
る直接拡散変調器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27295191A JP2920792B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 直接拡散変調方法および直接拡散変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27295191A JP2920792B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 直接拡散変調方法および直接拡散変調器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05114894A JPH05114894A (ja) | 1993-05-07 |
JP2920792B2 true JP2920792B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17521056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27295191A Expired - Lifetime JP2920792B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 直接拡散変調方法および直接拡散変調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2920792B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP27295191A patent/JP2920792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05114894A (ja) | 1993-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2660441B2 (ja) | スペクトラム拡散通信用受信装置 | |
US6459721B1 (en) | Spread spectrum receiving apparatus | |
JPH0779283B2 (ja) | スペクトル拡散通信装置 | |
WO2020047984A1 (zh) | 一种多次重复移相的码移键控调制方法及其解调方法 | |
JPH0646032A (ja) | スペクトル拡散通信方式 | |
JPH0799487A (ja) | スペクトラム拡散通信装置および無線通信装置 | |
JPH0724397B2 (ja) | スペクトラム拡散通信装置 | |
EP1158689A1 (en) | Spread-spectrum communication device | |
JP3193016B2 (ja) | ゼロ交差検出を用いた変調装置及び方法 | |
JP2734955B2 (ja) | 無線データ通信装置 | |
JP4463458B2 (ja) | 信号発生器およびデコーダ | |
JP3759695B2 (ja) | 符号分割多重接続信号を処理するための複素擬似雑音シーケンスを生成する方法およびシステム | |
JPH09223983A (ja) | スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 | |
JPH04360434A (ja) | スペクトル拡散送信装置及びスペクトル拡散受信装置 | |
US5568509A (en) | Dynamic code division multiple access communication system | |
JP2920792B2 (ja) | 直接拡散変調方法および直接拡散変調器 | |
JPH08251117A (ja) | マルチキャリア伝送システム及びマルチキャリア伝送方法 | |
JP2626541B2 (ja) | スペクトラム拡散送信方法およびスペクトラム拡散送信機 | |
JPH08293818A (ja) | スペクトラム拡散通信装置 | |
JP3388212B2 (ja) | スペクトル拡散通信装置 | |
JP2714226B2 (ja) | スペクトラム拡散通信システム | |
US7773696B1 (en) | QBL-MSK mapping for time of arrival (TOA) applications | |
JP3666623B2 (ja) | 相関器 | |
JP3847507B2 (ja) | スペクトル拡散受信装置およびデータ復調方法 | |
JP3457099B2 (ja) | 並列組合せスペクトル拡散送受信システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430 Year of fee payment: 13 |