JP3282160B2 - Spread spectrum transceiver - Google Patents

Spread spectrum transceiver

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JP3282160B2
JP3282160B2 JP17812196A JP17812196A JP3282160B2 JP 3282160 B2 JP3282160 B2 JP 3282160B2 JP 17812196 A JP17812196 A JP 17812196A JP 17812196 A JP17812196 A JP 17812196A JP 3282160 B2 JP3282160 B2 JP 3282160B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はスペクトル拡散送
受信機に関し、特に、無線通信あるいは有線通信におい
て、直接拡散を用いてディジタルデータを伝送するよう
なスペクトル拡散送受信機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum transceiver, and more particularly to a spread spectrum transceiver which transmits digital data using direct spreading in wireless communication or wired communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、無線データ通信には、種々の
変調方式が用いられているが、その中でもスペクトル拡
散通信方式は新しい通信方式として注目されている。一
般のデータ通信に用いられる変調方式は、狭帯域変調方
式であり、比較的小型の回路で実現できるが、室内(オ
フィスや工場など)のように、マルチパスや狭帯域の有
色雑音に対しては弱いという欠点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, various modulation schemes have been used for wireless data communication. Among them, a spread spectrum communication scheme has attracted attention as a new communication scheme. The modulation system used for general data communication is a narrow band modulation system, which can be realized with a relatively small circuit. However, such as a room (office or factory), it is effective against multipath and narrow band colored noise. Has the disadvantage of being weak.

【0003】これに対して、スペクトル拡散通信方式
は、データのスペクトルを拡散符号によって拡散し、広
帯域で伝送するため、これらの欠点を解消できるという
利点がある。このようなスペクトル拡散通信方式の中で
も、直接拡散(DS)方式は、既に一部で実用化されて
いる。
[0003] On the other hand, the spread spectrum communication system has an advantage that these drawbacks can be eliminated because the spectrum of data is spread by a spread code and transmitted in a wide band. Among such spread spectrum communication systems, the direct spread (DS) system has already been partially put into practical use.

【0004】以下、図に従ってその構成について説明す
る。図11は従来のDS方式の送信機のブロック図であ
る。送信するデータは、拡散符号発生部1で発生した拡
散符号を用いて、拡散部2によって拡散される。拡散符
号の符号長をkとすると、データはk倍に拡散される。
この拡散されたデータを拡散データと呼ぶ。送信するデ
ータはデータ単位が1ビットと呼ばれるのに対して、拡
散したデータはデータの単位が1チップと呼ばれる。つ
まり、1ビットがkチップになる。この後、拡散された
データは変調部3によって変調され、図示しない無線回
路を経てアンテナから送出される。
Hereinafter, the configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a block diagram of a conventional DS type transmitter. The data to be transmitted is spread by the spreading unit 2 using the spreading code generated by the spreading code generation unit 1. Assuming that the code length of the spreading code is k, the data is spread k times.
This spread data is called spread data. Data to be transmitted is called a data unit of one bit, whereas spread data is called a chip of data. That is, one bit becomes k chips. Thereafter, the spread data is modulated by the modulator 3 and transmitted from an antenna via a radio circuit (not shown).

【0005】図12は従来のDS方式の受信機を示すブ
ロック図である。図11に示した送信機から送信された
拡散データは図12に示す受信機で受信される。すなわ
ち、図示しない無線回路のアンテナにて電波が受信さ
れ、IF信号に変換される。受信したIF信号は分配器
4によって2分配され、それぞれ乗算器5,6に入力さ
れる。乗算器5,6では、IF信号がローカル信号発振
器(VCO)7からのローカル信号のcos,sin成
分を用いて、ベースバンドのI成分とQ成分に変換され
る。ここでは、ローカル信号発振器7のsin成分とc
os成分を用いて、I成分とQ成分に変換したが、信号
成分やローカル信号の一方を90°位相回転する位相器
を用いて、I成分とQ成分に変換するようにしてもよ
い。
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional DS type receiver. The spread data transmitted from the transmitter shown in FIG. 11 is received by the receiver shown in FIG. That is, a radio wave is received by an antenna of a wireless circuit (not shown) and converted into an IF signal. The received IF signal is split into two by the splitter 4 and input to the multipliers 5 and 6, respectively. In the multipliers 5 and 6, the IF signal is converted into a baseband I component and a Q component using the cos and sin components of the local signal from the local signal oscillator (VCO) 7. Here, the sin component of the local signal oscillator 7 and c
Although the os component is used to convert to an I component and a Q component, one of a signal component and a local signal may be converted to an I component and a Q component using a phase shifter that rotates the phase by 90 °.

【0006】その後、ベースバンドのI成分とQ成分は
A/Dコンバータ8,9によってサンプリング,量子化
されてディジタルデータに変換される。このデータはデ
ィジタル相関器10,11に入力されて、PNコードと
の相関がとられ、相関出力がタイミング検出器12とラ
ッチ回路13,14に与えられる。タイミング検出器1
2は相関スパイクを検出し、そのタイミングでそれぞれ
の相関出力をラッチ回路13,14にラッチさせ、正負
判定することでデータを得る。ラッチ回路13,14に
ラッチされた信号は位相検波器15に入力され、ループ
フィルタ16を介してローカル信号発振器7に与えら
れ、発振されるローカル信号が制御される。また、ラッ
チ回路13の出力によってデータ復調部17がデータを
復調する。
Thereafter, the I and Q components of the baseband are sampled and quantized by A / D converters 8 and 9 and converted into digital data. This data is input to digital correlators 10 and 11, where it is correlated with a PN code, and a correlation output is provided to a timing detector 12 and latch circuits 13 and 14. Timing detector 1
Numeral 2 detects a correlation spike, latches the respective correlation outputs in the latch circuits 13 and 14 at that timing, and obtains data by making a positive / negative determination. The signals latched by the latch circuits 13 and 14 are input to the phase detector 15 and applied to the local signal oscillator 7 via the loop filter 16 to control the oscillated local signal. The data demodulation unit 17 demodulates data according to the output of the latch circuit 13.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図12に示した受信機
は、BPSK変調されたスペクトル拡散通信信号を復調
できるが、回路規模が大きいという欠点がある。すなわ
ち、回路同期型のシステムにする場合には、信号に同期
するためにキャリアの位相誤差検出回路やPLLやVC
Oなどが必要となる。そのため、同期型の受信システム
は回路が大きくなってしまう。また、回路には2系統の
ディジタル相関器10,11が必要となり、回路規模が
大きくなってしまう。
The receiver shown in FIG. 12 can demodulate a BPSK-modulated spread spectrum communication signal, but has the disadvantage of a large circuit scale. That is, in the case of a circuit-synchronous system, a carrier phase error detection circuit, a PLL or VC
O or the like is required. Therefore, the circuit of the synchronous receiving system becomes large. Further, the circuit requires two systems of digital correlators 10 and 11, which increases the circuit scale.

【0008】図13は図12に示したディジタル相関器
の一例を示すブロック図である。この図13に示したデ
ィジタル相関器はZilog社のZ3340のデータシ
ートから引用したものであり、3ビットのディジタル相
関器である。3ビットで入力されたデータはシフトレジ
スタ101に入力される。たとえば、拡散符号の長さが
256チップであれば、256段のシフトレジスタが必
要となる。そして、各シフトレジスタ101の出力と予
め用意されている拡散符号(以下、レプリカと称する)
102は、各チップごとに乗算器103,104,10
5,…,10nによって乗算され、その後加算器111
によって総和が求められる。このように、ディジタル相
関器10,11は、拡散符号の長さだけのシフトレジス
タ101とレプリカ102と乗算器103,104,1
05,…,10nと加算器111とが必要となる。した
がって、拡散符号が長くなると、その回路規模が極めて
大きくなり、低コスト化,小型化の障害となる。さら
に、図12に示した受信機ではディジタル相関器10,
11として2系統必要であるため、さらに大きな回路規
模となっていた。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of the digital correlator shown in FIG. The digital correlator shown in FIG. 13 is a 3-bit digital correlator quoted from a Zi340 Z3340 data sheet. Data input in three bits is input to the shift register 101. For example, if the length of the spreading code is 256 chips, a 256-stage shift register is required. Then, the output of each shift register 101 and a spreading code prepared in advance (hereinafter, referred to as a replica)
102 is a multiplier 103, 104, 10 for each chip.
, 10n and then adder 111
Gives the sum. As described above, the digital correlators 10 and 11 include the shift register 101 having only the length of the spreading code, the replica 102, and the multipliers 103, 104, 1
, 10n and an adder 111 are required. Therefore, when the spreading code becomes long, the circuit scale becomes extremely large, which is an obstacle to cost reduction and miniaturization. Further, in the receiver shown in FIG.
11 requires two systems, so that the circuit scale becomes even larger.

【0009】それゆえに、この発明の主たる目的は、低
コスト化,小型化を図ったスペクトル拡散送受信機を提
供することである。
[0009] Therefore, a main object of the present invention is to provide a spread spectrum transceiver which is reduced in cost and size.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
伝送データに対して、データ1ビットについて、多数の
チップ数(nチップ)を持つ符号で直接拡散をするスペ
クトル拡散送信機であって、データ信号をkチップの一
次拡散符号を用いて拡散する一次拡散手段と、一次拡散
手段の出力を各チップごとに差動符号化するための差動
符号化手段と、差動符号化手段の出力をmチップ(n=
k*m)の二次拡散符号を用いて拡散する二次拡散手段
と、二次拡散手段の出力信号を位相変調する位相変調手
段とを備えて構成される。
The invention according to claim 1 is
A spread spectrum transmitter for directly spreading transmission data with a code having a large number of chips (n chips) for one bit of data, wherein a primary signal for spreading a data signal using a primary spreading code of k chips is used. Spreading means, differential coding means for differentially coding the output of the primary spreading means for each chip, and m chips (n =
(k * m) secondary spreading means, and a phase modulating means for phase modulating an output signal of the secondary spreading means.

【0011】請求項2に係る発明は、スペクトル拡散送
信機から送信された信号を受信するスペクトル拡散受信
機であって、受信信号を2分配するための分配手段と、
2分配されたそれぞれの受信信号と送信機の搬送波周波
数の各直交周波数成分を乗算する乗算手段と、乗算手段
出力を二次拡散符号で相関をとるための第1の相関手段
と、第1の相関手段出力から一次拡散符号の1チップ分
遅延した信号を生成し、差動復調を行なう差動復調手段
と、復調された信号を一次拡散手段に用いた拡散符号で
相関をとり、データ復調する第2の相関手段とを備えて
構成される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a spread spectrum receiver for receiving a signal transmitted from a spread spectrum transmitter, comprising: a distribution unit for dividing a received signal into two;
A multiplying means for multiplying each of the two divided reception signals by each orthogonal frequency component of the carrier frequency of the transmitter, a first correlating means for correlating the output of the multiplying means with a second spreading code, A signal delayed by one chip of the primary spreading code is generated from the output of the correlating means, and differential demodulation means for performing differential demodulation and the demodulated signal are correlated with the spreading code used for the primary spreading means, and data demodulation is performed. And a second correlation means.

【0012】請求項3に係る発明は、スペクトル拡散送
信機から送信された信号を受信するスペクトル拡散受信
機であって、受信信号を2分配するための分配手段と、
2分配されたそれぞれの受信信号とスペクトル拡散送信
機の搬送波周波数の各直交周波数成分を乗算する乗算手
段と、乗算手段出力を二次拡散符号で相関をとるための
第1の相関手段と、第1の相関手段出力から一次拡散符
号の1チップ分遅延した信号を生成する遅延手段と、遅
延前の位相と遅延後の位相とから差動位相を検出する差
動位相検出手段と、検出された差動位相の相関をとりデ
ータ復調する第2の相関手段とを備えて構成される。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a spread spectrum receiver for receiving a signal transmitted from a spread spectrum transmitter, comprising: a distribution unit for dividing a received signal into two;
Multiplying means for multiplying each of the received signals divided into two by each orthogonal frequency component of the carrier frequency of the spread spectrum transmitter; first correlating means for correlating the output of the multiplying means with a secondary spreading code; A delay means for generating a signal delayed by one chip of the primary spreading code from an output of the correlation means, a differential phase detection means for detecting a differential phase from a phase before the delay and a phase after the delay, And a second correlation means for taking the correlation of the differential phase and demodulating the data.

【0013】請求項4に係る発明では、請求項3の差動
位相検出手段によって算出した差動位相から余弦値を算
出して第2の相関手段に与える余弦値算出手段を含み、
第2の相関手段は余弦値算出手段出力の相関をとる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cosine value calculating means for calculating a cosine value from the differential phase calculated by the differential phase detecting means of the third aspect, and providing the calculated cosine value to the second correlation means.
The second correlating means correlates the output of the cosine value calculating means.

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1の実施形態
を示すブロック図であり、特に、(a)は送信機を示
し、(b)は受信機を示す。図1(a)において、送信
側では、送信するデータが一次拡散部21に与えられて
拡散される。このとき、拡散符号の符号長をkとする
と、データはk倍に拡散される。拡散されたデータは、
差動符号化部22によって1チップごとに差動符号化が
行なわれる。この各差動符号化したデータは、さらに二
次拡散部23によって拡散される。このとき、符号長を
mとすると、差動符号化した拡散データがさらにm倍に
拡散される。その後、DBPSK変調部24によって位
相変調され、DBPSK信号として送出される。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1 (a) shows a transmitter, and FIG. 1 (b) shows a receiver. In FIG. 1A, on the transmission side, data to be transmitted is provided to a primary spreading unit 21 and spread. At this time, if the code length of the spreading code is k, the data is spread k times. The spread data is
The differential encoding unit 22 performs differential encoding for each chip. Each of the differentially encoded data is further spread by the secondary spreading unit 23. At this time, if the code length is m, the differentially encoded spread data is further spread m times. After that, it is phase-modulated by the DBPSK modulator 24 and transmitted as a DBPSK signal.

【0020】一方、図1(b)に示す受信機において
は、受信した信号が分配器31によって2分配され、そ
れぞれ乗算器32,33に与えられる。乗算器32,3
3ではローカル信号発振器34からのローカル信号のc
os,sin成分を用いて、IF信号をベースバンドの
I成分とQ成分に変換する。ここで、ローカル信号発振
器のsin成分とcos成分を用いて、IF信号をI成
分とQ成分に変換したが、信号成分やローカル信号の一
方を90°位相回転する位相器を用いて、IF信号をI
成分とQ成分に変換するようにしてもよい。
On the other hand, in the receiver shown in FIG. 1B, the received signal is split into two by a splitter 31 and supplied to multipliers 32 and 33, respectively. Multipliers 32, 3
3, the local signal c from the local signal oscillator 34
Using the os and sin components, the IF signal is converted into baseband I and Q components. Here, the IF signal was converted into the I component and the Q component using the sin component and the cos component of the local signal oscillator. However, the IF signal was rotated by 90 ° using one of the signal component and the local signal. To I
The conversion may be made into a component and a Q component.

【0021】次に、ベースバンドのI成分とQ成分は、
mチップの拡散符号で送信のとれる二次相関器35,3
6に入力される。二次相関器35,36では、I成分お
よびQ成分と拡散符号との相関をとり、その相関出力は
差動復調部37に入力される。差動復調部37では、
I,Qの相関出力から復調してベースバンドの信号を得
る。これは、一般の差動復調と同様の回路で実現でき
る。
Next, the baseband I and Q components are
Secondary correlators 35, 3 that can be transmitted with m-chip spreading codes
6 is input. The secondary correlators 35 and 36 calculate the correlation between the I component and the Q component and the spreading code, and the correlation output is input to the differential demodulation unit 37. In the differential demodulation unit 37,
The baseband signal is obtained by demodulation from the I and Q correlation outputs. This can be realized by a circuit similar to general differential demodulation.

【0022】差動復調部37の出力信号は、相関器38
に与えられ、一次拡散で用いたkチップの符号で相関符
号との相関がとられる。この相関器38の出力からタイ
ミング検出部40によって相関スパイクが検出され、そ
のタイミングでラッチ回路39にデータがラッチされ
る。ラッチ回路39にラッチされたデータの正負の判定
をすることによって、拡散前のデータの復調を行なうこ
とができる。
The output signal of the differential demodulation unit 37 is
And the correlation with the correlation code is obtained by the code of k chips used in the first spreading. A correlation spike is detected from the output of the correlator 38 by the timing detection unit 40, and the data is latched by the latch circuit 39 at that timing. By determining whether the data latched by the latch circuit 39 is positive or negative, the data before spreading can be demodulated.

【0023】次に、従来例とこの発明の第1の実施形態
との特徴について比較して説明する。従来では、送信系
として、データを図11に示したように拡散符号発生部
1によって発生した拡散符号n(k*m)チップでデー
タを拡散部2で1ビットを拡散し、その後変調部3で変
調して送信し、一方、受信側では、図12に示すよう
に、入力した信号をnチップで逆拡散のとれるディジタ
ル相関器10,11に入力し、その結果で復調してい
た。そのため、図13に示したように相関器はnチップ
必要となっていた。
Next, the features of the conventional example and the first embodiment of the present invention will be compared and described. Conventionally, as a transmission system, as shown in FIG. 11, one bit of data is spread by a spreading unit 2 with a spreading code n (k * m) chip generated by a spreading code generation unit 1 and then a modulation unit 3 On the other hand, on the receiving side, the input signal is input to digital correlators 10 and 11 capable of despreading with n chips as shown in FIG. 12, and demodulated based on the result. Therefore, as shown in FIG. 13, the correlator requires n chips.

【0024】これに対して、この発明の第1の実施形態
では、送信系として、符号拡散部で発生したデータを一
次拡散部21によって拡散符号kチップでデータ1ビッ
トを拡散し、さらにmチップで先ほどのチップごとに二
次拡散部23で拡散し、その後BPSK変調部24で変
調して送信している。このとき、k*m=nの関係にな
っている。一方、受信側では、入力した信号をmチップ
で逆拡散のとれる相関器35,36に入力し、その後k
チップで相関のとれる相関器38を用いている。このた
め、従来例に比べて、送信系の符号発生器や受信系の相
関動作が多少複雑になり、ラッチ回路39も別途必要に
なる。しかし、このような回路において、実際に最も回
路規模が大きくなるのは相関器である。図12に示した
従来例においては、ディジタル相関器10,11として
n段のものが必要であり、たとえばn=256とする
と、この256個の各々に対してシフトレジスタと相関
をとるリファレンスとなるレプリカと、乗算器を用意
し、各乗算出力を加算する必要があった。また、I,Q
の2系統が必要なため、512個の回路が必要で、その
ための回路が膨大な大きさとなっていた。
On the other hand, in the first embodiment of the present invention, as a transmission system, the data generated by the code spreading unit is spread by the primary spreading unit 21 with k bits of spreading code and 1 bit of data is spread. Then, the signal is spread by the secondary spreading unit 23 for each chip described above, and then modulated by the BPSK modulation unit 24 and transmitted. At this time, the relationship is k * m = n. On the other hand, on the receiving side, the input signal is input to the correlators 35 and 36, which can perform despreading with m chips, and thereafter k
A correlator 38 that can obtain a correlation by a chip is used. For this reason, the correlation operation of the transmission system code generator and the reception system becomes somewhat complicated as compared with the conventional example, and the latch circuit 39 is additionally required. However, in such a circuit, the correlator actually has the largest circuit scale. In the conventional example shown in FIG. 12, n stages of digital correlators 10 and 11 are required. For example, when n = 256, each of these 256 becomes a reference for correlating with a shift register. It was necessary to prepare a replica and a multiplier and add each multiplication output. Also, I, Q
Since these two systems are required, 512 circuits are required, and the circuit for this is enormous in size.

【0025】これに対して、この発明の第1の実施形態
においては、mチップの相関器とkチップの相関器の2
つとし、それぞれで相関動作をとるために、各々の相関
器はk個,m個のレプリカ,比較器,加算器を用意する
だけで済む。たとえば、k=16,m=16とした場
合、必要な数は16*2+16=48個となる。その結
果、従来例に比べて必要な相関器の回路規模は48/5
12となり、大幅な回路規模の低減を図ることが可能に
なる。
On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the m-chip correlator and the k-chip correlator are used.
In order to perform the correlation operation independently, each correlator need only prepare k and m replicas, comparators and adders. For example, if k = 16 and m = 16, the required number is 16 * 2 + 16 = 48. As a result, the required circuit scale of the correlator is 48/5 as compared with the conventional example.
12, which makes it possible to significantly reduce the circuit scale.

【0026】図2はこの発明の第2の実施形態の動作を
示す相関出力をモデル化して示した図である。この発明
は、前述のごとく、準同期システムにおいても採用でき
る。この場合、送信側と受信側には、周波数差があるた
めに、ベースバンド信号になったI成分とQ成分には、
残留周波数成分を持つ。これがδωとすると、ベースバ
ンド信号が雑音などがない場合、たとえばI相の信号は
S(p)=A(t)cosσωとなる。
FIG. 2 is a diagram showing a modeled correlation output showing the operation of the second embodiment of the present invention. As described above, the present invention can be employed in a semi-synchronous system. In this case, since there is a frequency difference between the transmitting side and the receiving side, the I component and the Q component that have become baseband signals include:
Has residual frequency components. If this is δω, if the baseband signal is free of noise or the like, for example, the I-phase signal will be S (p) = A (t) cosσω.

【0027】ただし、上述の式は2相位相変調で基本的
な項のみを示しており、拡散データが1のときはA
(t)=1であり、−1のときはA(t)=−1であ
る。ここで、拡散符号n=k*mの周期をTとして、σ
ωTが360°に比べて小さいときには、図4のa0の
ようになり、σωTが360°に比べて無視できないと
きにはb0のようになる。ここで、送信データが1とし
た場合の比較を示す。
However, the above equation shows only basic terms in two-phase modulation, and when the spread data is 1, A
(T) = 1, and when −1, A (t) = − 1. Here, assuming that the period of the spreading code n = k * m is T, σ
When ωT is smaller than 360 °, the result becomes a0 in FIG. 4, and when σωT cannot be ignored compared to 360 °, it becomes like b0. Here, a comparison when the transmission data is 1 is shown.

【0028】もし、従来例のように、nチップの相関器
を用いた場合、a0の場合には、符号長期間中、位相が
反転することはないので、正しい相関出力を得ることが
できるが、b0の場合には途中で位相が反転するため、
正しい相関を得ることができなくなる。そのため、相関
出力が小さくなり、位相検波などの動作が不可能とな
り、復調できないという問題点がある。これは、スペク
トル拡散を用いたシステムの周波数誤差の許容値として
知られている。そのため、高い拡散率で伝送する場合、
周期Tが長くなるので、精度の良い発振器が必要とな
り、問題となっていた。
If an n-chip correlator is used as in the conventional example, in the case of a0, a correct correlation output can be obtained because the phase is not inverted for a long code period. , B0, the phase is reversed halfway,
Correct correlation cannot be obtained. For this reason, there is a problem that the correlation output becomes small, the operation such as phase detection becomes impossible, and the demodulation cannot be performed. This is known as the frequency error tolerance of a system using spread spectrum. Therefore, when transmitting with a high spreading factor,
Since the period T becomes long, a high-precision oscillator is required, which has been a problem.

【0029】そこで、まず本願発明のように、k*mの
拡散を持つシステムで、この発明とは異なり、kチップ
の拡散とmチップの拡散の間に差動しない場合を考え
る。図2において、aの条件においてまずmチップで相
関をとった場合の相関出力はa1のようになる。このと
き、kチップが10チップで、その符号は、(1100
010001)とする。図2のa1,b1にmチップの
相関器出力を示す。a1の出力は(110001000
1)であるので、その後kチップで相関のとれる相関器
に入力することによって、相関出力は10となり、劣化
はない。
Therefore, first, a case where there is no differential between the k-chip spread and the m-chip spread in a system having k * m spread as in the present invention is different from the present invention. In FIG. 2, the correlation output when the correlation is first obtained for m chips under the condition a is as shown by a1. At this time, k chips are 10 chips, and the code is (1100
010001). A1 and b1 in FIG. 2 show m-chip correlator outputs. The output of a1 is (110001000
Since it is 1), the correlation output becomes 10 by inputting to a correlator that can obtain a correlation with k chips, and there is no deterioration.

【0030】しかし、図2のb0の条件においては、b
1のようになり、kチップの符号に対して、途中で正負
が反転してしまう。つまり、その出力は(110000
1110)となる。このため、kチップの相関器に入力
した場合、その相関出力は0となり、相関出力は低下
し、データを復調することは困難になる。これは、先ほ
どの従来例と同じで、kチップの途中で位相が反転した
ために生じる問題点である。
However, under the condition of b0 in FIG.
The sign becomes 1 and the sign of the k chip is reversed halfway. That is, the output is (110000)
1110). For this reason, when input to a k-chip correlator, the correlation output becomes 0, the correlation output decreases, and it becomes difficult to demodulate data. This is the same problem as the conventional example described above, and is a problem that occurs because the phase is inverted in the middle of k chips.

【0031】そこで、a0の条件において、この発明に
用いた場合、まずmチップで相関をとった後、差動復調
した場合の出力はa2のようになり、(1011001
101)となる。このとき、kチップの符号は、(10
11001101)であるので、相関出力10が得ら
れ、先ほどと同様になる。また、b0の条件において、
この発明を用いる。まず、mチップで相関をとると、後
半部分の下位5ビットは位相が反転しているために、b
1は(1100001110)となる。この信号を差動
復調すると、差動復調の場合、同相は1で逆相は0であ
るので(1011101101)となる。相関器は(1
011001101)と相関がとれるようになっている
ので5つ解が誤っていることになるが、他の9つは正し
く相関がとれているので、相関出力として9が得られ
る。
Therefore, when the present invention is used under the condition of a0, the correlation is first obtained by m chips, and the output when the differential demodulation is performed is as shown by a2.
101). At this time, the code of the k chip is (10
11001101), a correlation output of 10 is obtained, which is the same as above. In the condition of b0,
Use this invention. First, when the correlation is obtained with m chips, the lower 5 bits in the latter half have an inverted phase, so that b
1 becomes (1100001110). When this signal is differentially demodulated, in the case of differential demodulation, since the in-phase is 1 and the anti-phase is 0, the result is (1011101101). The correlator is (1
Since the correlation can be obtained with (011001101), five solutions are wrong, but since the other nine are correctly correlated, 9 is obtained as a correlation output.

【0032】ここで、このとき、途中で位相が反転した
ため、相関出力の正負が反転してしまっているが、差動
復調することによって、正負が反転後の正しいデータを
送出することができる。これは、1チップごとに差動を
とっているために、判別する1チップ前の信号の正負も
反転していれば問題なく正しい値が出てくるためであ
る。このため、途中の反転点(5番目)では誤るもの
の、それ以前およびそれ以降は正しい拡散データを算出
できる。この結果、この出力をkチップの相関器に入力
した場合、多少の劣化で正しく相関をとることができ、
データを復調することができる。このように、この発明
を用いれば、従来例では復調できなかった送受信間の周
波数差が大きいときにも復調できるようになる。
At this time, since the phase is inverted on the way, the sign of the correlation output is inverted, but by demodulating the differential data, correct data can be sent out after the sign is inverted. This is because, since the differential is obtained for each chip, if the signal of one chip before the discrimination is also inverted, the correct value can be obtained without any problem. For this reason, although it is erroneous at an inversion point (fifth) in the middle, correct diffusion data can be calculated before and after that. As a result, when this output is input to a k-chip correlator, the correlation can be correctly obtained with some deterioration,
Data can be demodulated. As described above, according to the present invention, demodulation can be performed even when the frequency difference between transmission and reception, which cannot be demodulated in the conventional example, is large.

【0033】なお、上述の説明では、DBPSKを用い
て説明したが、これに限ることなく、DQPSK方式に
おいても同等の効果を得ることができる。
Although the above description has been made using DBPSK, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained in DQPSK.

【0034】また、第2の特徴として、準同期システム
の場合について説明したが、これを同期復調器に用いて
も同様に復調できる。この場合も、従来例と比べてキャ
リア同期ができるため、ローカル信号発振器の精度が悪
くてもよい利点がある。
As the second feature, the case of the quasi-synchronous system has been described, but demodulation can be similarly performed by using this in a synchronous demodulator. Also in this case, since the carrier synchronization can be performed as compared with the conventional example, there is an advantage that the accuracy of the local signal oscillator may be low.

【0035】次に、この発明の第2の実施形態について
説明する。送信側は第1の実施形態と同じである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The transmitting side is the same as in the first embodiment.

【0036】図3はこの発明の第2の実施形態における
受信機のブロック図である。図3において、分配器31
と乗算器32,33とローカル発振器34と二次相関器
35,36は前述の図1(b)に示した第1の実施形態
と同じである。二次相関器35,36の出力は位相検波
器41に与えられて位相が算出される。I成分およびQ
成分は求めるベクトルのcos,sin成分であるの
で、位相算出はtan−1を求める演算手法で算出する
ことができる。また、計算結果をROMテーブルによっ
て求める方法を用いても実現でき、算出される位相は0
°から360°の角度になる。
FIG. 3 is a block diagram of a receiver according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the distributor 31
The multipliers 32 and 33, the local oscillator 34, and the second-order correlators 35 and 36 are the same as those in the first embodiment shown in FIG. 1B. The outputs of the secondary correlators 35 and 36 are provided to a phase detector 41 to calculate the phase. I component and Q
Since the components are the cos and sin components of the vector to be obtained, the phase can be calculated by a calculation method for obtaining tan-1. Further, it can also be realized by using a method of obtaining a calculation result from a ROM table, and the calculated phase is 0.
From 360 ° to 360 °.

【0037】位相検波器41の出力は遅延部42で遅延
され、差動位相検出部43に与えられる。差動位相検出
部43は遅延前と遅延後の位相を検出し、その位相差を
位相相関器44に与える。
The output of the phase detector 41 is delayed by the delay unit 42 and is supplied to the differential phase detector 43. The differential phase detector 43 detects the phases before and after the delay and gives the phase difference to the phase correlator 44.

【0038】図4は図3に示した位相相関器44のブロ
ック図であり、図5はその動作を説明するための図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram of the phase correlator 44 shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram for explaining its operation.

【0039】位相相関器44は図4に示すように、相関
位相変換器441と位相相関演算部442とによって構
成される。相関位相変換器441では、入力された0°
から360°の位相を−90°から90°に変換する。
これは、図5に示したように、90°と270°の軸を
0として、第1象限と第4象限への離角を正として、一
方第2象限と第3象限の離角を負として算出する。これ
は演算によっても簡単に求まるが、ROMなどの変換テ
ーブルを用いることが簡易である。
The phase correlator 44 comprises a correlation phase converter 441 and a phase correlation calculator 442, as shown in FIG. In the correlation phase converter 441, the input 0 °
Is converted from −90 ° to 90 °.
This means that, as shown in FIG. 5, the axes of 90 ° and 270 ° are set to 0, the separation between the first quadrant and the fourth quadrant is set to be positive, while the separation between the second and third quadrants is set to be negative. Is calculated as Although this can be easily obtained by calculation, it is easy to use a conversion table such as a ROM.

【0040】このように、位相の変換を行なった後、位
相相関演算部442に与えられる。ここで、位相相関器
44では、相関をとる拡散符号に基づいて、拡散符号が
1のときには90°を、拡散符号が−1のときには−9
0°を基準として相関をとる。たとえば、相関をとるべ
き拡散符号が1で、受信信号の位相が90°のときには
1を、80°のときには80/90°を、−60のとき
には−60/90となる。
After the phase conversion, the signal is supplied to the phase correlation calculator 442. Here, the phase correlator 44 sets 90 ° when the spread code is 1 and -9 when the spread code is −1 based on the spread code to be correlated.
The correlation is calculated based on 0 °. For example, when the spreading code to be correlated is 1, and the phase of the received signal is 90 °, it is 1; when it is 80 °, it is 80/90 °; and when it is −60, it is −60/90.

【0041】一方、相関をとるべき拡散符号が−1のと
きには、受信信号の位相が−90°のときには1とな
り、−60°のときには60/90となり、30°のと
きには30/90となる。このようにして、拡散符号の
各チップごとにその相関をとり、総和を相関出力として
出力する。
On the other hand, when the spread code to be correlated is -1, the phase is 1 when the phase of the received signal is -90 degrees, 60/90 when the phase of the received signal is -60 degrees, and 30/90 when the phase of the received signal is 30 degrees. In this way, the correlation is obtained for each chip of the spread code, and the sum is output as a correlation output.

【0042】ここで、ディジタル相関を演算する場合
に、そのビット数により、位相角は量子化して入力され
る。したがって、予め相関位相変換器441のROMの
出力を量子化しておけば、位相相関器44においては、
それに拡散符号に基づいて正負を乗じるだけで済む。た
とえば、3ビットのディジタル相関器であれば、8レベ
ルに量子化されるので、−90°から90°の8レベル
に分け、一般には、−7,−5,−3,−1,1,3,
5,7の8値に量子化される。その値と拡散符号を乗じ
て、総和をとることで位相相関演算ができ、位相相関出
力が得られる。
Here, when calculating the digital correlation, the phase angle is quantized and input according to the number of bits. Therefore, if the output of the ROM of the correlation phase converter 441 is quantized in advance, the phase correlator 44
It only needs to be multiplied by positive and negative based on the spreading code. For example, if a 3-bit digital correlator is quantized to eight levels, it is divided into eight levels from -90 ° to 90 °, and generally, -7, -5, -3, -1, 1, 1, 3,
It is quantized to eight values of 5,7. A phase correlation operation can be performed by multiplying the value by the spreading code to obtain a sum, thereby obtaining a phase correlation output.

【0043】この位相相関器44の出力を用いて、タイ
ミング検出部40で相関スパイクのタイミングが検出さ
れる。これにより、相関同期のタイミングがわかるの
で、ラッチ回路39で位相相関出力をラッチした後、正
負を判定し、信号復調部45で復調する。
Using the output of the phase correlator 44, the timing detecting section 40 detects the timing of the correlation spike. As a result, the timing of the correlation synchronization can be known. Therefore, after the phase correlation output is latched by the latch circuit 39, the sign is determined, and the signal is demodulated by the signal demodulation unit 45.

【0044】上述のごとく、位相相関器44を用いるこ
とにより、誤り率の改善を図ることができる。
As described above, by using the phase correlator 44, the error rate can be improved.

【0045】図6は位相相関器自体の特性を示す図であ
る。この図6に示した特性は、この発明の第2の実施形
態全体における特性ではなく、差動復調を行ない、デー
タを復調し、相関器に入力した場合と、位相相関器44
を用いた場合の特性をシミュレーションしたものであ
る。横軸は差動する前のC/N比であり、縦軸は誤り率
である。この結果から、この発明の第2の実施形態にお
いて位相比較器44を用いた場合には、誤り率を改善で
きることがわかる。
FIG. 6 is a diagram showing characteristics of the phase correlator itself. The characteristics shown in FIG. 6 are not the characteristics in the second embodiment of the present invention as a whole, but show the case where differential demodulation is performed, data is demodulated and input to the correlator, and the case where the phase correlator 44
Is a simulation of the characteristics in the case of using. The horizontal axis is the C / N ratio before differential, and the vertical axis is the error rate. From this result, it is understood that the error rate can be improved when the phase comparator 44 is used in the second embodiment of the present invention.

【0046】図7はこの発明の第3の実施形態の受信機
を示すブロック図である。この図7に示した受信機は、
図3に示した第2の実施形態における受信機の位相相関
器44に代えて、余弦変換部46と相関器47を設けた
ものであり、それ以外の構成は図3と同じである。余弦
変換部46は差動位相検出部43で検出された差動位相
の角度からcos成分を求めるものである。そして、余
弦変換部46の出力が相関器47に入力されて、相関符
号との相関がとられる。この実施形態では、余弦変換部
46は入力された角度からcos成分を求めるだけであ
るので、図3に示した位相相関器64より回路構成を小
さくできる利点がある。
FIG. 7 is a block diagram showing a receiver according to the third embodiment of the present invention. The receiver shown in FIG.
A cosine transform unit 46 and a correlator 47 are provided instead of the phase correlator 44 of the receiver according to the second embodiment shown in FIG. 3, and the other configuration is the same as that of FIG. The cosine transform unit 46 obtains a cos component from the angle of the differential phase detected by the differential phase detection unit 43. Then, the output of the cosine transform unit 46 is input to the correlator 47, and is correlated with the correlation code. In this embodiment, since the cosine transform unit 46 only finds the cosine component from the input angle, there is an advantage that the circuit configuration can be smaller than that of the phase correlator 64 shown in FIG.

【0047】図8はこの発明の第4の実施形態を示すブ
ロック図であり、特に、(a)は送信機を示し、(b)
は受信機を示す。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, in which (a) shows a transmitter and (b)
Indicates a receiver.

【0048】まず、図8(a)に示す送信側では、一次
拡散部21によってkチップの符号長を持つ拡散符号に
よってデータが拡散される。その後、シリアル/パラレ
ル変換部25によってkビットずつまとめてシリアル/
パラレル変換され、CSK変調器26に与えられる。C
SK変調器26はmチップの拡散符号を持つ拡散符号で
データをCSK方式にて変調する。ここで、CSK変調
とは、たとえば4CSK方式であれば、データ2ビット
ずつ(k=2)束ねて、データが(0,0)であれば、
拡散符号aを送り、データが(0,1)であれば拡散符
号bを送り、データが(1,0)であれば拡散符号cを
送り、データが(1,1)であれば拡散符号dを送る方
式である。
First, on the transmitting side shown in FIG. 8A, data is spread by the primary spreading unit 21 with a spreading code having a code length of k chips. Thereafter, the serial / parallel converter 25 collectively collects k bits at a time,
The signal is parallel-converted and supplied to the CSK modulator 26. C
The SK modulator 26 modulates data with a spreading code having an m-chip spreading code by the CSK method. Here, the CSK modulation is, for example, in the case of the 4CSK system, data is bundled every two bits (k = 2), and if the data is (0, 0),
A spreading code a is sent, a spreading code b is sent if the data is (0, 1), a spreading code c is sent if the data is (1, 0), and a spreading code is sent if the data is (1, 1). d is sent.

【0049】一方、図8(b)に示す受信機では、入力
した信号をCSK復調部51によってデータを復調す
る。このCSK復調部51の出力から、図示しない相関
タイミング検出器によってタイミングを検出してラッチ
回路にラッチし、さらに送信側で束ねた数だけP/S変
換部52によってパラレル/シリアル変換する。この結
果、ラッチ部の出力はk個のチップで拡散集合で同一と
なる。さらに、このk個のチップで相関のとれる相関器
38に入力され、その結果で復調される。なお、この場
合も、図示しないが、送信系および受信系とも拡散符号
を発生するタイミングをコントロールするタイミング制
御器や、相関タイミング検出器が含まれる。
On the other hand, in the receiver shown in FIG. 8B, the input signal is demodulated by the CSK demodulation unit 51 to data. From the output of the CSK demodulation unit 51, the timing is detected by a correlation timing detector (not shown), latched by a latch circuit, and parallel / serial converted by the P / S conversion unit 52 by the number bundled on the transmission side. As a result, the output of the latch unit becomes the same in the spread set for k chips. Further, the signal is input to a correlator 38 capable of correlating the k chips, and demodulated based on the result. In this case, though not shown, a timing controller for controlling the timing of generating the spreading code in both the transmission system and the reception system, and a correlation timing detector are included.

【0050】この発明の第4の実施形態を用いることに
よって、第1の実施形態に対して、伝送レートを上げる
ことが可能となる。第1の実施形態においては、伝送レ
ートに対してk*m倍の拡散レートとなった。その結
果、反対に拡散後のチップレートが固定である場合(伝
送する無線の帯域幅はチップレートで決まるため、伝送
する無線帯域幅が決まると、チップレートは一定とな
る。)、伝送レートも限られていた。しかし、第4の実
施形態を用いることによって、同じ拡散率k*mであっ
ても、CSKの束ねる数を変えることによって伝送レー
トを上げることが可能となる。たとえば、DBPSK方
式に対して、4CSK方式ならば2倍,8CSK方式で
あれば3倍の伝送レートとなる。
By using the fourth embodiment of the present invention, it is possible to increase the transmission rate as compared with the first embodiment. In the first embodiment, the spreading rate is k * m times the transmission rate. As a result, on the contrary, if the chip rate after spreading is fixed (because the wireless bandwidth to be transmitted is determined by the chip rate, if the wireless bandwidth to be transmitted is determined, the chip rate becomes constant). Was limited. However, by using the fourth embodiment, it is possible to increase the transmission rate by changing the number of bundled CSKs, even if the spreading factor is k * m. For example, compared to the DBPSK system, the transmission rate is twice as large in the case of the 4CSK system, and three times as large in the case of the 8CSK system.

【0051】この第4の実施形態においては、その構成
から第1の実施形態と同様の回路の簡易化を図れると同
時に、CSKの束ねる数の変化によって伝送レートを上
げることが可能となる。また、可変とすることで、伝送
レート可変システムにも対応できるようになる。
In the fourth embodiment, the circuit can be simplified in the same manner as in the first embodiment, and the transmission rate can be increased by changing the number of CSKs to be bundled. In addition, by making it variable, it becomes possible to cope with a variable transmission rate system.

【0052】図9はこの発明の第5の実施形態の受信機
を示すブロック図である。この図9に示した実施形態に
おいて、送信機は第1の実施形態で示したものが用いら
れる。図9において、図7に示した余弦変換部46に代
えてPDI復調部49が設けられ、それ以外の構成は図
7と同じである。差動位相検出部43は遅延部42によ
る遅延前と遅延後の位相を算出し、PDI復調部49に
与える。PDI復調部49はパスダイバーシティを行な
い、相関器47によって相関符号との相関がとられる。
そして、タイミング検出部40によって相関のとれるタ
イミングが検出され、相関同期のタイミングがわかった
時点で、ラッチ回路39にデータがラッチされ、信号復
調部で復調される。
FIG. 9 is a block diagram showing a receiver according to a fifth embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 9, the transmitter shown in the first embodiment is used. 9, a PDI demodulation unit 49 is provided instead of the cosine conversion unit 46 shown in FIG. 7, and the other configuration is the same as that of FIG. The differential phase detection unit 43 calculates the phases before and after the delay by the delay unit 42 and supplies the calculated phases to the PDI demodulation unit 49. The PDI demodulator 49 performs path diversity, and the correlator 47 correlates with the correlation code.
Then, the timing detecting section 40 detects the timing at which the correlation can be obtained, and when the timing of the correlation synchronization is known, the data is latched by the latch circuit 39 and demodulated by the signal demodulating section.

【0053】第1の実施形態においては、二次の相関を
とり、その出力をもって一次の相関をとるようにした
が、一次相関後の誤り率は、その入力であるDBPSK
復調時の誤り率に依存し、一方DBPSKの誤り率は二
次相関器に入力する信号のC/Nに依存する。今、この
二次相関のみについて考えると、仮に二次の相関後の復
調部において、データを1,0で判別した場合、そのと
きの誤り率は図10に示すようになる。図10におい
て、aはフェージングがあるときの誤り率であり、cが
フェージングがないときの誤り率である。フェージング
がある場合について考えると、図10のグラフの結果を
一次の相関器に入れた場合、第1の実施形態においては
aの結果の誤り率特性に応じた誤り率が、全体の誤り率
特性として得られる。これに対して、第5の実施形態の
ように、復調時にPDIの手法を二次相関時に用いる
と、一次相関前の誤り率はbの誤り率となる。その結
果、全体の誤り率特性の改善を行なうことができる。
In the first embodiment, a second-order correlation is obtained, and a first-order correlation is obtained using the output of the second-order correlation. However, the error rate after the first-order correlation is determined by the input DBPSK.
The error rate of DBPSK depends on the C / N of the signal input to the second-order correlator. Now, considering only the secondary correlation, if the data is determined to be 1, 0 in the demodulation unit after the secondary correlation, the error rate at that time is as shown in FIG. In FIG. 10, a is the error rate when there is fading, and c is the error rate when there is no fading. Considering the case where there is fading, when the result of the graph of FIG. 10 is put into a primary correlator, the error rate according to the error rate characteristic of the result a in the first embodiment is equal to the overall error rate characteristic. Is obtained as On the other hand, when the PDI method is used at the time of secondary correlation at the time of demodulation as in the fifth embodiment, the error rate before the primary correlation becomes the error rate of b. As a result, the overall error rate characteristics can be improved.

【0054】上述のごとく、この実施形態においては、
PDIのパスダイバーシティ手法を二次と一次の相関部
の間に入れることによって、フェージング時の特性を大
幅に改善できる。
As described above, in this embodiment,
By inserting the PDI path diversity method between the second-order and first-order correlators, the characteristics at the time of fading can be greatly improved.

【0055】次に、第6の実施形態について説明する。
前述の第1〜第5の実施形態においては、一次の拡散符
号と二次の拡散符号を組合せることによって、回路の簡
易化を図ったが、ここで拡散符号について説明する。
Next, a sixth embodiment will be described.
In the first to fifth embodiments described above, the circuit is simplified by combining the primary spreading code and the secondary spreading code, but the spreading code will be described here.

【0056】拡散符号には自己相関特性と相互相関特性
があり、この両方の良いものが拡散符号として用いるこ
とができる。したがって、たとえば31の符号長を持つ
m系列には3種類の符号しかない。現実には、m系列以
外に各種の符号が用いられているが、いずれもその数は
限られている。
The spreading code has an auto-correlation characteristic and a cross-correlation characteristic, and both good ones can be used as the spreading code. Therefore, for example, an m-sequence having a code length of 31 has only three types of codes. In reality, various codes other than the m-sequence are used, but the number of each is limited.

【0057】この発明において、一次の拡散符号がk1
個,二次の拡散符号がk2個存在したとする。この発明
においては、この組合せによってユーザを区別すること
ができる。この場合、k1*k2個の符号を構成でき、
大幅に符号の数を増やすことができる。
In the present invention, the primary spreading code is k1
And k2 secondary spreading codes. In the present invention, the user can be distinguished by this combination. In this case, k1 * k2 codes can be configured,
The number of codes can be greatly increased.

【0058】また、この発明においては、同一の二次の
拡散符号を用いることにより、そのレベルまでは信号の
検出が可能である。そこで、二次の拡散符号を同一のグ
ループに用いる場合には、共通とし、一次の拡散符号で
別個のユーザに割当をする。
In the present invention, by using the same secondary spreading code, signals can be detected up to that level. Therefore, when secondary spreading codes are used for the same group, they are shared and assigned to different users using primary spreading codes.

【0059】たとえば、いくつかのネットワークに対し
て、この発明を用いる場合、各ネットワークごとに別個
の二次拡散符号を割当て、同一のネットワークは同一の
二次拡散符号とする。そして、個別の識別には、別々の
一次拡散符号を用いる。この場合、同一の二次拡散符号
を持っているユーザは、そのネットワークに対するアク
セス状況がわかるので、その頻度に応じて自分の通信を
コントロールできる。
For example, when the present invention is used for several networks, a separate secondary spreading code is assigned to each network, and the same network has the same secondary spreading code. Then, separate primary spreading codes are used for individual identification. In this case, a user having the same secondary spreading code can know his / her access status to the network, and can control his / her own communication according to the frequency.

【0060】このように、この発明の実施形態において
は、一次と二次の拡散符号を使い分けることで、アプリ
ケーションに適したユーザの識別が可能になる特徴を有
する。
As described above, the embodiment of the present invention has a feature that it is possible to identify a user suitable for an application by properly using the primary and secondary spreading codes.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、一次
拡散部と二次拡散部を用いてデータを拡散することによ
って、最も回路規模が大きくなる相関器を2つとし、そ
れぞれで相関動作をとるために、各々の相関器はk個,
m個のレプリカと比較器と加算器を用意するだけでよ
く、大幅な回路規模の低減を図ることが可能になる。ま
た、一次拡散後に差動動作を行なうことによって、送受
信間の周波数差が大きいときにも復調できるようにな
る。
As described above, according to the present invention, by spreading data using the primary spreading unit and the secondary spreading unit, the number of correlators having the largest circuit scale is set to two, and each of the correlators is correlated. To take action, each correlator is k,
It is only necessary to prepare m replicas, comparators, and adders, and it is possible to significantly reduce the circuit scale. Further, by performing the differential operation after the first spreading, demodulation can be performed even when the frequency difference between transmission and reception is large.

【0062】また、位相相関器を用いることで、誤り率
の向上を図ることができる。さらに、CSK方式を用い
ることによって、伝送レートを上げたり、伝送レート可
変システムにすることが可能となる。さらに、PDIの
パスダイバーシティ手法を二次と一次の相関部の間に入
れることによって、フェージング時の特性を大幅に改善
できる。また、一次の拡散符号と二次の拡散符号を組合
せることによって、k1*k2個の符号を構成でき、大
幅に符号の数を減らすことができる。さらに一次と二次
の拡散符号を使い分けることによって、アプリケーショ
ンに適したユーザの識別が可能になる。
The use of a phase correlator can improve the error rate. Further, by using the CSK method, it is possible to increase the transmission rate or to achieve a variable transmission rate system. Furthermore, by inserting the PDI path diversity method between the second-order and first-order correlation sections, the characteristics at the time of fading can be greatly improved. Also, by combining the primary spreading code and the secondary spreading code, k1 * k2 codes can be formed, and the number of codes can be greatly reduced. Further, by properly using the primary and secondary spreading codes, it is possible to identify a user suitable for an application.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施形態の動作を示す相関出力をモ
デル化した図である。
FIG. 2 is a diagram modeling a correlation output showing an operation of the embodiment of the present invention.

【図3】この発明の第2の実施形態における受信機のブ
ロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a receiver according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示した位相相関器のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of the phase correlator shown in FIG. 3;

【図5】図4の位相相関器の動作を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the phase correlator of FIG. 4;

【図6】図4の位相相関器自体の特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing characteristics of the phase correlator itself shown in FIG. 4;

【図7】この発明の第3の実施形態の受信機を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a receiver according to a third embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第4の実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第5の実施形態の受信機を示すブロ
ック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a receiver according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】この発明の受信機の誤り率を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an error rate of the receiver of the present invention.

【図11】従来のDS方式の送信機のブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram of a conventional DS type transmitter.

【図12】従来のDS方式の受信機のブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram of a conventional DS type receiver.

【図13】図12に示したディジタル相関器のブロック
図である。
FIG. 13 is a block diagram of the digital correlator shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 一次拡散部 22 差動符号化部 23 二次拡散部 24 BPSK変調部 25 S/P変換部 26 CSK変調器 31 分配器 32,33 乗算器 34 ローカル信号発振器 35,36 二次相関器 37 差動復調部 38,47 相関器 39 ラッチ回路 40 タイミング検出部 41 位相検波器 42 遅延部 43 差動位相検出部 44 位相相関器 45 信号復調部 46 余弦変換部 49 PDI復調部 51 CSK復調部 52 P/S変換部 Reference Signs List 21 primary spreading section 22 differential encoding section 23 secondary spreading section 24 BPSK modulation section 25 S / P conversion section 26 CSK modulator 31 distributor 32, 33 multiplier 34 local signal oscillator 35, 36 secondary correlator 37 difference Dynamic demodulation units 38, 47 Correlator 39 Latch circuit 40 Timing detection unit 41 Phase detector 42 Delay unit 43 Differential phase detection unit 44 Phase correlator 45 Signal demodulation unit 46 Cosine conversion unit 49 PDI demodulation unit 51 CSK demodulation unit 52P / S converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−88587(JP,A) 特開 昭64−18330(JP,A) 特開 昭63−132544(JP,A) 特開 平7−74725(JP,A) 横山光雄著,”スペクトラム拡散通信 システム”,科学技術出版社,p.149 −153,p.528−530 吉田忠美他,コードシフトキーイング 変調したスペクトル拡散通信のための同 期ループ,電子情報通信学会論文誌,V ol.J67−B,No.5,p.559− 565 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-88587 (JP, A) JP-A-64-18330 (JP, A) JP-A-63-132544 (JP, A) JP-A-7-88 74725 (JP, A) Mitsuo Yokoyama, "Spread Spectrum Communication System", Science and Technology Publishing, p. 149-153, p. 528-530 Tadami Yoshida et al., Code Shift Keying Synchronization Loop for Modulated Spread Spectrum Communication, IEICE Transactions, Vol. J67-B, No. 5, p. 559-565 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04J 13/00-13/06 H04B 1/69-1/713

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 伝送データに対して、データ1ビットに
ついて、多数のチップ数(nチップ)を持つ符号で直接
拡散をするスペクトル拡散送信機であって、 データ信号をkチップの一次拡散符号を用いて拡散する
一次拡散手段、 前記一次拡散手段の出力を各チップごとに差動符号化す
るための差動符号化手段、 前記差動符号化手段の出力をmチップ(n=k*m)の
二次拡散符号を用いて拡散する二次拡散手段、および前
記二次拡散手段の出力信号を位相変調する位相変調手段
を備えた、スペクトル拡散送信機。
1. A spread-spectrum transmitter for directly spreading transmission data with a code having a large number of chips (n chips) for one bit of data. Primary spreading means for spreading by using; differential coding means for differentially coding the output of the primary spreading means for each chip; m chips (n = k * m) of the output of the differential coding means A spread spectrum transmitter, comprising: a second spreading means for spreading using the second spreading code, and a phase modulation means for phase modulating an output signal of the second spreading means.
【請求項2】 前記請求項1記載のスペクトル拡散送信
機から送信された信号を受信するスペクトル拡散受信機
であって、 受信信号を2分配するための分配手段、 前記分配手段によって2分配されたそれぞれの受信信号
と前記スペクトル拡散送信機の搬送波周波数の各直交周
波数成分を乗算する乗算手段、 前記乗算手段出力を前記二次拡散符号で相関をとるため
の第1の相関手段、 前記第1の相関手段出力から前記一次拡散符号の1チッ
プ分遅延した信号を生成し、差動復調を行なう差動復調
手段、および前記差動復調手段によって復調された信号
を前記一次拡散手段に用いた拡散符号で相関をとり、デ
ータ復調する第2の相関手段を備えた、請求項1のスペ
クトル拡散受信機。
2. A spread-spectrum receiver for receiving a signal transmitted from the spread-spectrum transmitter according to claim 1 , wherein said distribution means divides the received signal into two. Multiplying means for multiplying each received signal by each orthogonal frequency component of the carrier frequency of the spread spectrum transmitter; first correlating means for correlating the output of the multiplying means with the secondary spreading code; Differential demodulation means for generating a signal delayed by one chip of the primary spreading code from the correlating means output and performing differential demodulation, and a spreading code using the signal demodulated by the differential demodulating means for the primary spreading means 2. The spread spectrum receiver according to claim 1, further comprising a second correlating means for obtaining a correlation and demodulating data.
【請求項3】 前記請求項1記載のスペクトル拡散送信
機から送信された信号を受信するスペクトル拡散受信機
であって、 受信信号を2分配するための分配手段、 前記分配手段によって2分配されたそれぞれの受信信号
と前記スペクトル拡散送信機の搬送波周波数の各直交周
波数成分を乗算する乗算手段、 前記乗算手段出力を前記二次拡散符号で相関をとるため
の第1の相関手段、 前記第1の相関手段出力から前記一次拡散符号の1チッ
プ分遅延した信号を生成する遅延手段、 前記遅延手段による遅延前の位相と遅延後の位相とから
差動位相を検出する差動位相検出手段、および前記差動
位相検出手段によって検出された差動位相の相関をとり
データ復調する第2の相関手段を備えた、請求項1のス
ペクトル拡散受信機。
3. A spread-spectrum receiver for receiving a signal transmitted from the spread-spectrum transmitter according to claim 1 , wherein the distribution means divides the received signal into two, and the distribution means divides the received signal into two. Multiplying means for multiplying each received signal by each orthogonal frequency component of the carrier frequency of the spread spectrum transmitter; first correlating means for correlating the output of the multiplying means with the secondary spreading code; Delay means for generating a signal delayed by one chip of the primary spreading code from the output of the correlation means; differential phase detection means for detecting a differential phase from a phase before delay and a phase after delay by the delay means; 2. The spread spectrum receiver according to claim 1, further comprising a second correlating means for correlating the differential phases detected by the differential phase detecting means and demodulating the data.
【請求項4】 前記差動位相検出手段によって算出した
差動位相から余弦値を算出し、前記第2の相関手段に与
える余弦値算出手段を含み、 前記第2の相関手段は、前記余弦値算出手段出力の相関
をとることを特徴とする、請求項3のスペクトル拡散受
信機。
4. A cosine value calculating means for calculating a cosine value from the differential phase calculated by the differential phase detecting means and giving the cosine value to the second correlating means, wherein the second correlating means comprises: 4. The spread spectrum receiver according to claim 3, wherein the correlation between the outputs of the calculating means is obtained.
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吉田忠美他,コードシフトキーイング変調したスペクトル拡散通信のための同期ループ,電子情報通信学会論文誌,Vol.J67−B,No.5,p.559−565
横山光雄著,"スペクトラム拡散通信システム",科学技術出版社,p.149−153,p.528−530

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