JP3210460B2 - 列車制御用通信装置 - Google Patents
列車制御用通信装置Info
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Description
り、特に、スペクトラム拡散通信方式を採用したものに
関する。
を行うためにスペクトラム拡散通信(以下、SS通信と
いう)方式を採用した通信装置が知られている。
信装置の一例の概略構成を示すブロック図であって、送
信部イには、搬送波発生器1と、拡散回路2と、送信器
3とが設けられている。
波fc(t) が出力されて拡散回路2に送られ、ここで、
第1PN符号発生器4から発生されたPN符号(PN
(t) )で拡散変調されて送信器3に出力される。送信器
3はバンドパスフィルタ及び増幅回路を含んで形成さ
れ、拡散変調された信号をアンテナ5から受信部ロに向
けて送出するように構成されている。
7a,7bと、一対のローパスフィルタ8a,8bと、
一対の相関器9a,9bと、一対の2乗回路10a,1
0bと、加算回路11と、平方根回路12とから構成さ
れている。
器を含んで形成されていて、アンテナ13を介して受信
した送信部イからの信号を、一対の復調回路7a,7b
にそれぞれ出力するように構成されている。
4から発生された上記搬送波fc(t) と同じ周波数を有
する復調信号fc(t+ θ) で復調処理して、受信信号中
からPN符号(PN(t) )を抽出するとともに、他方の
復調回路7bは、復調信号発生器14からの復調信号f
c(t+ θ) を、π/2だけ位相を進ませる(又は遅らせ
る)移相器15を介して復調信号fc(t+ θ) を入力し
て復調処理し、受信信号中からPN符号(PN(t) )を
抽出するように構成されている。
は、ローパスフィルタ8a,8bを介して一対の相関器
9a,9bにそれぞれ入力され、ここで、第2PN符号
発生器16から発生された、上記第1PN符号発生器4
から発生されたPN符号(PN(t) )と同じPN符号
(PN(t) )を用いてそれぞれ相関が取られる。
れ2乗回路で2乗された後、加算回路11で加算され
る。次いで、平方根回路12でその加算された値の平方
根が求められて所定の出力信号が得られる。
送信部イの搬送波fc(t) と受信部ロの搬送波(復調信
号)fc(t+ θ) の位相が180°異っていても、いず
れか一方の相関器9a(又は9b)でPN符号(P
N1 )が抽出できるので、所定の出力を得ることが可能
となる。
SS通信方式を採用した通信装置においては、PN符号
(PN(t) )を直接抽出するために、受信部ロの構成を
二重化構造としているため、受信部構造が小型,軽量化
できずコスト高となり、列車制御用の通信装置に適用す
る場合は、フェールセーフ化するための回路の直列2重
系化、又は信頼度を上げるために、さらに並列2重系化
をすると、大きな問題点となる。
めに成されたものであって、その目的は、構造が小型,
軽量であって、列車制御用通信装置として好適なSS通
信方式の列車制御用通信装置を提供することにある。
通信装置は、上記目的を達成するためになされたもので
あって、所定の周波数を有する搬送波を所定のPN符号
で拡散変調処理する第1の拡散変調手段と、前記搬送波
と同一の周波数を有するとともに、その搬送波とπ/2
位相の異なる搬送波を、上記PN符号と所定の位相差を
有するとともに、そのPN符号と同一のPN符号で拡散
変調処理する第2の拡散変調手段と、前記第1の拡散変
調手段及び第2の拡散変調手段からの出力を重畳して送
信する送信手段と、その送信手段からの送信信号を受信
する受信手段と、その受信手段で受信した信号を前記搬
送波と同一の周波数を有する復調信号を用いて復調処理
する復調手段と、その復調手段からの出力信号を前記P
N符号と同一のPN符号を用いてその出力信号中からP
N符号を抽出する抽出手段と、その抽出手段で抽出され
たPN符号の同期状態を位相差が0又はπ/2のときの
PN符号の出力レベルの約0.5の出力レベルを用いて
検出して所定の出力信号を得る検出手段とを有すること
を特徴としている。
信号が重畳されて出される。つまり一つは所定の搬送波
を所定のPN符号で拡散したものであり、他の一つは所
定の搬送波とπ/2位相差を有する搬送波を、所定のP
N符号と同一で、かつそのPN符号と同期状態が異るP
N符号で拡散したものである。受信部の相関手段から
は、上記2つの拡散信号中から、常時、少なくとも、一
つのPN符号が検出される。検出されたPN符号は、検
出手段で同期状態が検出されて所定の出力信号を出力す
る。
する。図1は、一実施例装置の概略構成を示すブロック
図であって、上記図3と同一構成要素には同一符号が付
されている。この符号において、a又bの添字のない数
字は単一の構成を意味し、またa又bの添字のある数字
は一対の構成であることを意味している。
複するため、新規な部分のみについて異る符号を付して
説明する。
回路2aに供給される搬送波発生器1からの搬送波fc
(t) の位相よりもπ/2だけ進ませて(又は遅らせて)
他方の拡散回路2bに供給できるように構成されている
(図2の(1),(2) 参照)。
回路2aに供給される第1PN符号発生器4からのPN
符号(PN(t) )よりも同期状態が所定時間だけ異なる
ように、例えばPN符号(PN(t) )の周期Tの1/2
だけ同期を異ならせて他方の拡散回路2bに供給できる
ように構成されている(図5の(3),(4) 参照)。
拡散回路2a,2bの出力を加算して、つまり重畳させ
て、送信器3へ出力するように構成されている。
な論理回路から構成されていて、相関器9から出力され
る信号、つまり相関値出力信号から、所定のプログラム
に従って、PN符号の同期状態を検出するように構成さ
れている。なお、検出の仕方については後述する。
る。搬送波発生器1から発生された搬送はfc(t) は、
一方の拡散回路2aで第1PN符号発生器4からのPN
符号(PN(t) )で拡散変調され加算器23に送られ
る。また、この加算器23には、他方の拡散回路2bで
拡散変調された拡散信号が入力される。この拡散信号2
bには、一方の拡散回路2aと比べ、π/2位相が異な
る搬送波が供給されるとともに、T/2だけ周期の異な
るPN符号が供給される。
3を経てアンテナ5から受信部ロ側へ送出される。受信
器6は、アンテナ13を介して受信した信号を複調器7
に出力するが、この復調器7には復調信号発生器14か
らの復調信号(搬送波fcと同一で位相差θを有してい
る)が入力されている。したがって、復調器7からの出
力信号中には、上記2つの拡散回路2a,2bに起因す
る2つのPN符号が含まれている。
すると、復調器7の出力Xは下式によって示すことがで
きる。 X=[ sinωt ・PN(t) +sin(ωt+π/2) ・PN(t+ T)]・sin(ωt+θ) = sinωt ・sin(ωt+θ) ・PN(t) +sin(ωt+π/2) ・sin(ωt+θ) ・ PN(t+ T) =−1/2 {cos( 2ωt+θ) − cosθ}・PN(F) −1/2 {cos( 2ωt+ π /2+ θ) − cos(π/2- θ)}・PN(t+ T)
高周波成分が除去され、下式に示される出力Yとなる。 Y=1/2cosθ・PN(t) +1/2cos( π/2- θ) ・PN(t+ T)
πまで変化しても、右辺のいずれかの項でPN符号を検
出できることを意味している。
器9に入力されて、第2PN符号発生器16から入力さ
れたPN符号(PN(t) )との相関が求められる。図2
の(5)は、求められた相関値を示していて、復調信号
fc(t+ θ) の位相差(搬送波に対する復調信号の位相
差)θ別に示されている。
ば、突然に(a)から(c)等へ変化することはなく、
位相差θはゆるやかに0〜π/2〜π〜2πと変化す
る。したがって、同期検出器24においては、検出レベ
ルを例えば約0.5とすることにより、図2の(5)
(e)のような受信同期信号を確実に抽出することがで
きる。
をπ/2異ならせて2つの拡散信号を作って受信部ロに
送るようにしたので、受信部ロ側では、単一の相関器9
でPN符号を抽出でき、受信部ロの構造が小型,軽量化
でき、低コストに製造することが可能となる。したがっ
て、本実施例装置は、列車制御用通信装置に好適なもの
とすることができる。
ならせて2つの拡散信号を作って受信側に送出し、受信
側では抽出されたPN符号の同期状態を位相差が0又は
π/2のときのPN符号の出力レベルの約0.5の出力
レベルを用いて検出するようにしたので、受信部側で
は、単一構成の機器でPN符号を確実に抽出でき、受信
側の構造が小型,軽量化でき、低コストに製造すること
が可能となる。したがって、列車制御用通信装置に好適
なものとすることができる。
ク図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 所定の周波数を有する搬送波を所定のP
N符号で拡散変調処理する第1の拡散変調手段と、 前記搬送波と同一の周波数を有するとともに、その搬送
波とπ/2位相の異なる搬送波を、上記PN符号と所定
の位相差を有するとともに、そのPN符号と同一のPN
符号で拡散変調処理する第2の拡散変調手段と、 前記第1の拡散変調手段及び第2の拡散変調手段からの
出力を重畳して送信する送信手段と、 前記送信手段からの送信信号を受信する受信手段と、 前記受信手段で受信した信号を前記搬送波と同一の周波
数を有する復調信号を用いて復調処理する復調手段と、 前記復調手段からの出力信号を前記PN符号と同一のP
N符号を用いてその出力信号中からPN符号を抽出する
抽出手段と、 前記抽出手段で抽出されたPN符号の同期状態を位相差
が0又はπ/2のときのPN符号の出力レベルの約0.
5の出力レベルを用いて検出して所定の出力信号を得る
検出手段と、 を有することを特徴とする列車制御用通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35621692A JP3210460B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 列車制御用通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35621692A JP3210460B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 列車制御用通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06188856A JPH06188856A (ja) | 1994-07-08 |
JP3210460B2 true JP3210460B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=18447921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35621692A Expired - Fee Related JP3210460B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 列車制御用通信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3210460B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP35621692A patent/JP3210460B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH06188856A (ja) | 1994-07-08 |
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