JP2937578B2 - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents

スペクトラム拡散通信装置

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JP2937578B2
JP2937578B2 JP26122091A JP26122091A JP2937578B2 JP 2937578 B2 JP2937578 B2 JP 2937578B2 JP 26122091 A JP26122091 A JP 26122091A JP 26122091 A JP26122091 A JP 26122091A JP 2937578 B2 JP2937578 B2 JP 2937578B2
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健二 中田
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Nippon Signal Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトラム拡散通信装
置に係り、特に、FFT(Fast Fourier
Transform)周波数分析により雑音を除去でき
るようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信装置(以下、SS
通信装置という)は、データ信号をそのデータ信号より
も十分広いスペクトラム幅を持つ疑似雑音符号(以下、
PN符号という)で拡散処理して送信し、他方、受信側
では、そのPN符号で逆拡散処理してデータ信号のみを
選択受信するようにしている。このSS通信装置は、特
定のPN符号で拡散復調された際、目的とする信号のみ
を抽出できるので、優れた秘話性と耐ノイズ性を有する
ことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のSS通信装置においては、雑音(ノイズ)の量が小
さいときは、受信側の逆拡散処理で復調広帯域内に拡散
されたしまうため、復調時に悪影響を及ぼすことはない
が、ノイズの量がある程度大きくなると、復調帯域内に
拡散されたときにS/N比が低下してしまうという不都
合が発生する。
【0004】このような不都合を回避するために、ノッ
チフィルタを用いてノイズを除去すれば良いが、ノイズ
の周波数が不明のときはノッチフィルタを採用すること
ができない。また、ノイズの線スペクトラム数が多いと
きもノッチフィルタでノイズを除去することが不可能で
ある。
【0005】そこで、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたものであって、その目的は、ノイ
ズ量が多くてもS/N比を低下させることなく受信でき
るSS通信装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、送信側では送信すべきデータを拡散処理
して送出し、受信側では受信信号を逆拡散処理して受信
すべきデータを選択受信するようにしたSS通信装置に
おいて、前記受信信号をFFT周波数分析して、周波数
領域におけるノイズを検出するとともに、その検出され
たノイズに基づいてノイズ波形を形成するノイズ抽出手
段と、そのノイズ抽出手段で形成されたノイズ波形に基
づいて前記受信信号からノイズを除去するノイズ除去手
段と、そのノイズ除去手段で除去した信号を逆拡散処理
する逆拡散処理手段と、を有することを特徴としてい
る。
【0007】
【作用】上記構成において、ノイズ抽出手段は受信信号
をFFT分析して、周波数領域におけるノイズを検出す
るとともに、その検出されたノイズに基づいてノイズ波
形を形成する。そして、ノイズ除去手段において、その
形成されたノイズ波形に基づいて受信信号からノイズが
除去される。したがって、逆拡散処理手段では、ノイズ
を含まない受信信号を逆拡散処理することとなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、一実施例装置の概略構成図であって、a
は送信側及びbは受信側を示している。
【0009】送信側aは、周知のSS通信装置の送信側
と同じであって、送信データを変調回路1で変調データ
信号(図1の(a)参照)に生成して拡散回路2に送出
する。そして、拡散回路2では、所定のPN符号を用い
て拡散処理した後、送信回路3へ送出し、ここからアン
テナ4を介して受信側bへ出力している。なお、図1の
(b)に示される線スペクトラムは、送信側aから受信
側bに送信される途中の状態を示し、なだらかな山状で
示されるイは送信データをPN符号で拡散した状態であ
り、点線のロはこの拡散状態に対する送信データの位置
とレベルを示している。また、実線のハは、送信途中に
混入してきたノイズの位置とレベルとを示している。
【0010】受信側bは、周知のSS通信装置と同様
に、信号をアンナテ5を介して受信回路6で受信した
後、本発明の特徴的構成要素であるアナログディジタル
(A/D)変換回路7及びFFT処理回路8で処理され
る。
【0011】A/D変換回路7は周知のA/D変換回路
を採用することができる。また、FFT処理回路8につ
いては、後に図2を用いて詳述する。
【0012】FFT処理回路8で処理された信号は、ノ
イズの影響を受けない信号に調製され(図1の(c)の
イ参照)、その信号は、周知のSS通信装置と同様に、
送信側aの拡散処理時で用いたPN符号で逆拡散処理す
る逆拡散回路9で処理されて、図1の(b)に示される
ように、送信側aの変調データ信号と同じデータ信号が
選択受信される。そして、このデータ信号は、復調回路
10を経て所定の受信データとされる。
【0013】図2は、FFT処理回路8の具体例を示す
もので、A/D変換回路7の出力を時間的に交互に2分
割してサンプリングするサンプリング回路11と、サン
プリングされた信号をFFT周波数分析によりノイズを
除去するノイズ除去回路12a,12bと、ノイズ除去
回路12a,12bの出力を合成して時間的に連続した
信号とする合成回路13とから構成されている。
【0014】サンプリング回路11は、A/D変換回路
7の出力をそれぞれ一方の入力端に入力する一対のAN
D回路11a,11bを有し、これらAND回路11
a,11bの他方の入力端にタイミング信号発生回路1
1cから交互に信号が入力されるように構成されてい
る。すなわち、タイミング信号発生回路11cは、送信
データビット長よりも十分に長い値の時間長Aのパルス
信号を発生し、その発生信号を一方のAND回路11a
に入力させるとともに、他方を反転回路11aを介して
入力されるように構成されている。
【0015】各ノイズ除去回路12a,12bは、同一
構成なので、ここではAND回路11aに対応するノイ
ズ除去回路12aを例に説明すると、ノイズ除去回路1
2aは、アンド回路11aの出力が2系統に分けられて
いて、その一方の系統には、FFT回路20と、ノイズ
検出回路21と、ノイズ波形作成回路22と、反転回路
23とが直列に設けられているとともに、他方の系統に
は、メモリ24と、A/D変換回路25とが直列に設け
られている。そして、これら両系統の出力は加算回路2
6に入力されるように構成されている。
【0016】合成回路13は、各ノイズ除去回路12
a,12bの出力を一方の入力端にそれぞれ入力する一
対のAND回路13a,13bを有し、これらAND回
路13a,13bの他方の入力端にタイミング発生回路
11cからのタイミング信号が上記AND回路11a,
11bと反対の関係を保って入力されるように構成され
ている。また、両アンド回路13a,13bの出力はO
R回路13cに入力され、そして、そのOR回路13c
の出力は、逆拡散回路9に入力されるように構成されて
いる。
【0017】図2中の波形図(e)〜(m)は、FFT
処理回路8の処理動作の説明を容易にするために便宜上
記載したもので、各波形図はそれぞれ矢印で示される位
置の波形を示している。なお、これら波形図において、
突出した部分はノイズとされている。
【0018】次に、これら波形図を参照しながらFFT
処理回路8の動作を説明する。先ず、A/D変換回路7
からは、波形図に示される信号が出力されてきたとす
る。
【0019】波形図(e)に示される信号は、サンプリ
ング回路11により、各ノイズ除去回路12a,12b
に時間的に2分割されて入力される。すなわち、その信
号はタイミングパルス発生回路11cの1パルスの1/
2毎(A及びバーA)に分割されてそれぞれのノイズ除
去回路12a,12bに入力される(波形図(f)、
(g)参照)。
【0020】各ノイズ除去回路12a,12bは同一構
成で、かつその処理動作も同じなので、以下、ノイズ除
去回路12aを中心に説明する。
【0021】サンリング回路11でサンプリングされた
信号は、FFT回路20に入力されるとともにメモリ2
4に入力される(図2の(f)参照)。
【0022】FFT回路20では、周知のFFT周波数
分析の手法に従って所定の必要帯域内の周波数が分析さ
れる。すなわち、所定の必要帯域内の周波数は、各周波
数のコンポーネント毎にレベルと位相のデータが求めら
れる。そして、求められた全帯域のレベルを加算し、そ
の加算値をコンポーネントの総数で除算して平均レベル
値が求められる。
【0023】FFT回路20の内部メモリ(図示せず)
には、予め、受信信号波のスペクトラムが記憶されてい
るので、上記の平均レベル値に対応したスペクトラムが
抽出される。
【0024】次いで、ノイズ検出回路21では、抽出さ
れたスペクトラムと各コンポーネンド値との間に所定以
上のレベル差、例えば6dB以上の差があれば、それはノ
イズと判定される。そして、ノイズ波形作成回路22で
は、ノイズと判定された周波数のコンポーネント値をフ
ーリエ逆変換させてノイズ波を生成させる(図(2)の
(h)参照)。その後、反転回路23を介してノイズの
反転信号が得られる(図(2)の(i)参照)。得られ
たノイズの反転信号は、加算回路26に入力される。
【0025】他方、メモリ24内に一時ストアされてい
た信号は、D/A変換回路25を介して加算回路26に
入力され、ここで上記のノイズの反転信号と加算され
る。
【0026】この加算状態を図2の(i)〜(k)で示
せば、サンプリングされた信号(j)と抽出されたノイ
ズ信号の反転値(i)とを加算して、ノイズを含まない
サンプリング信号(k)が得られる。このようなノイズ
除去は、他方のノイズ除去回路12bでも同様に行われ
る。すなわち、ノイズ除去回路12bにおいても、ノイ
ズを含むサンプリングされた信号(g)からFFT周波
数分析の手法によりノイズの除去されたサンプリング信
号(l)が得られる。
【0027】ノイズの除去された各ノイズ除去回路12
a,12bからのサンプリング信号は、各アンド回路1
3a,13bにそれぞれ入力され、サンプリングのタイ
ミングに合わせてOR回路13cに出力される。したが
って、OR回路13cからは、ノイズの含まない受信信
号(図2の(m)参照)が出力されて逆拡散回路9に入
力される。このため、逆拡散回路では、ノイズを含まな
い受信信号を逆拡散でき、送信側aから送信されたデー
タを正確に抽出することができる。
【0028】以上のように、本実施例装置においては、
受信信号を時間的に2分割してサンプリングし、各サン
プリングされた信号を各ノイズ除去回路12a,12b
でFFT周波数分析の手法でノイズを検出して除去し、
さらに、ノイズの除去されたサンプリング信号を合成し
て逆拡散処理するようにしたので、逆拡散回路9では、
送信側aからのデータを正確に抽出することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明に係るスペクトラム拡散通信装
は、受信信号をFFT周波数分析して、周波数領域にお
けるノイズを検出するとともに、その検出されたノイズ
に基づいてノイズ波形を形成するノイズ抽出手段と、そ
のノイズ抽出手段で形成されたノイズ波形に基づいて前
記受信信号からノイズを除去するノイズ除去手段と、そ
のノイズ除去手段で除去した信号を逆拡散処理する逆拡
散処理手段とを有しているので、ノイズを含まない受信
信号を逆拡散処理でき、送信側からのデータを正確に抽
出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】FFT処理回路の概略構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
2 拡散回路 8 FFT処理回路(ノイズ抽出手段、ノイズ除去手
段) 9 逆拡散回路(逆拡散処理手段) a 送信側 b 受信側
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04J 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信側では送信すべきデータを拡散処理
    して送出し、受信側では受信信号を逆拡散処理して受信
    すべきデータを選択受信するようにしたスペクトラム拡
    散通信装置において、 前記受信信号をFFT周波数分析して、周波数領域にお
    けるノイズを検出するとともに、その検出されたノイズ
    に基づいてノイズ波形を形成するノイズ抽出手段と、 記ノイズ抽出手段で形成されたノイズ波形に基づいて
    前記受信信号からノイズを除去するノイズ除去手段と、 前記ノイズ除去手段で除去した信号を逆拡散処理する逆
    拡散処理手段と、 を有することを特徴とするスペクトラム拡散通信装置。
JP26122091A 1991-09-12 1991-09-12 スペクトラム拡散通信装置 Expired - Lifetime JP2937578B2 (ja)

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JPH09116461A (ja) * 1995-10-18 1997-05-02 Katsuyoshi Azeyanagi スペクトル拡散信号に含まれる雑音の分離推定方法及び装置
GB2352839B (en) 1999-07-30 2002-10-16 Honda Motor Co Ltd Assembly line transporter control system
US7394277B2 (en) * 2006-04-20 2008-07-01 Advantest Corporation Testing apparatus, testing method, jitter filtering circuit, and jitter filtering method
JP4535145B2 (ja) 2008-02-26 2010-09-01 ソニー株式会社 通信装置、ノイズ除去方法、およびプログラム

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