JP3424022B2 - スペクトラム拡散通信システム、通信方法、通信開始方法及び通信端末 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散方
式、特に、直接スペクトラム拡散（ＤＳ）方式を用いた
スペクトラム拡散通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スペクトラム拡散通信システムは、一つ
の広い周波数帯域幅を複数のユーザが時間的、空間的に
共有しながら通信を行うものであり、帯域幅当たりのシ
ステム容量が大きいので、時世代の通信方式として注目
されている。

【０００３】しかし、スペクトラム拡散通信システムに
おいても、このシステムを使用した通信ネットワークに
多くの端末を収容する場合には、一般の通信システムと
同様にして周波数チャネル（または時間スロット）を複
数用意し、且つ各周波数チャネル（または時間スロッ
ト）に収容する通信信号の数を制限するようにしてい
る。

【０００４】従って、各端末において、新しく通信を開
始しようとする場合は、使用しよううとする周波数チャ
ネル（または時間スロット）が幾つのあるいはどの程度
のスペクトラム拡散信号で占有されているかを事前に知
る必要がある。

【０００５】一般の通信システムでは、受信される信号
のＣＮＲ（搬送波電力対雑音電力比）を１０dB以上の領
域に設定されているので、受信した搬送波レベルを検出
すれば、通信チャネルが占有されているか否かを判断す
ることが可能である。

【０００６】しかし、スペクトラム拡散方式、特にＤＳ
方式を用いた通信システムでは、受信される信号のＣＮ
Ｒを負の領域で運用している。すなわち、ＤＳ方式のス
ペクトラム拡散通信システムでは、送信信号の周波数帯
域を、拡散符号を用いて送信すべき情報を伝送するのに
必要な最低限度の周波数帯域幅より遥かに広い周波数帯
域に拡散して、送信信号の電力レベルを雑音レベルと同
等かそれ以下にしている。

【０００７】従って、スペクトラム拡散通信システムで
は、受信した搬送波（受信信号）のレベル検出では、周
波数チャネル（通信チャネル）の占有状況を検出するこ
とができない。

【０００８】スペクトラム拡散通信システムにおいて、
周波数チャネル内でのスペクトラム拡散信号の存在を検
出するためには、スペクトラム拡散信号を、送信側で使
用された拡散符号と同一の拡散符号を用いて逆拡散処理
することが必要である。スペクトラム拡散された信号
は、逆拡散処理により狭帯域化されるので、逆拡散処理
後の信号レベルを検出することにより、その存在を検出
できる。

【０００９】しかし、従来のスペクトラム拡散通信シス
テムにおいて、通信に使用されている拡散符号、すなわ
ち送信信号のスペクトラム拡散に使用されている拡散符
号は、通常システムに収容される端末それぞれ割り当て
られた固有の番号に対応している。

【００１０】従って、各端末が、周波数チャネルの占有
状況を検出するためには、各端末に同一の周波数チャネ
ルを使用する総ての端末の拡散符号を記憶させておくこ
とが必要となる。しかし、このようなことは現実に不可
能であり、また、通信内容の秘密保持の上でも問題があ
る。

【００１１】上述したように、従来のスペクトラム拡散
通信システムでは、周波数チャネルの占有状況を検出す
るのが難しいので、各システムでの各端末間の通信で干
渉信号が発生し、受信不可に陥りやすい欠点があった。

【００１２】この欠点は、特に、通信システム（通信ネ
ットワーク）を構成する端末で総て等しい機能と役割を
持つ対等分散型のシステムにおいて生じやすい。

【００１３】図９は、対等分散型の２つのスペクトラム
拡散通信システムが隣接している場合の構成を示すもの
である。システム１は端末１０１、１０２、１０３から
構成され、システム２は端末２０１、２０２で構成され
ている。この場合、これらシステム１、２に使用される
端末１０１〜１０３、２０１、２０２は、全て同じ諸元
を有し、異なるのは、それぞれのシステム固有のシステ
ム番号と、それぞれの端末固有の端末番号である。この
ようなシステム１、２は、例えば、製造会社が同一の端
末を複数購入した異なるユーザーが隣り合った状態で、
それぞれ独立して通信システムを構成した場合に相当す
る。この場合、システム１の端末１０２とシステム２の
端末２０２は、壁などを隔てて近くで使用されるものと
する。

【００１４】しかして、図９において、システム１で端
末１０１が情報を送信し、端末１０２がその情報を受信
している状態の時に、システム２において端末２０２が
端末２０１に情報の伝送を開始すると、端末２０２の送
信信号は、近くにある現在受信中の端末１０２にも到達
し、干渉信号として受信されることがある。このような
状況で、端末１０１と端末１０２の伝送距離が大きく、
端末１０２での受信信号が弱い場合は、上述の干渉信号
により端末１０２での通信が不能になることがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のスペ
クトラム拡散通信システムでは、各端末での事前の周波
数チャネルの占有状況を検出するのが難しいことから、
システムの各端末での通信で干渉信号が発生し易く、特
に伝送距離か大きく受信信号が弱い場合には、通信不能
に陥るという問題点があった。

【００１６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、通信チャネルの占有状況を検出することができ、干
渉信号に原因する通信不能を確実に回避できるスペクト
ラム拡散通信システム、通信方法、通信開始方法、及び
通信端末を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の端末が
一つ周波数帯域幅を時間的、空間的に共有しながら通信
を行うスペクトラム拡散通信システムにおいて、各端末
は、通信信号中に自分の属するシステムに共通の共通拡
散符号で拡散変調された通信信号を周期的に挿入し、前
記システムの他の各端末が、前記共通拡散符号で変調さ
れた通信信号を受信信号して、通信チャネルの占有状況
を検出できるようにしている。

【００１８】

【作用】この結果、本発明によれば、通信を開始しよう
とする端末は、共通拡散符号で変調された通信信号の受
信結果から通信チャネルの占有状況を知ることができ、
他の通信信号により占有されている状況が少ない信頼性
の高い通信チャネルを選んで通信を行うことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明す
る。

【００２０】本発明のスペクトラム拡散通信システム
は、通信中の端末が常時相手端末固有の拡散符号で拡散
変調した信号を送出するが、適当な周期で、自分の属す
るシステムあるいは使用可能な周波数チャネルが自己と
同一の複数の端末に共通の拡散符号で拡散変調された信
号を送出し、この信号を前記端末と通信中でない他の端
末も受信できるようにしたものである。

【００２１】図１は、システムで使用可能な周波数チャ
ネルが３つの場合を想定したもので、各フレームごとに
信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄによる４系統の通信が実行され、そ
れぞれの信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて３フレームを１周
期として共通拡散符号で変調された信号ＡＳ、ＢＳ、Ｃ
Ｓ、ＤＳが挿入された状態を示している。ここで、信号
ＡＳ、ＢＳ、ＣＳ、ＤＳ（図示例では信号ＤＳについて
のみ示している。）は、報知情報として、ビット同期や
フレーム同期のための同期信号、システム識別番号、自
局番号、相手局番号、その他のデータなどを有してい
る。ここでのその他のデータは、システムによって決め
られたデータの属性を示すもので、データが音声信号か
データ信号か、あるいはアナログ信号かデジタル信号か
などの識別情報、さらにはその場合のデータ量などが考
えられる。

【００２２】しかして、非通信中の端末、特に通信を開
始しようとする端末は、まず受信周波数を周波数１に合
わせ、１周期以上にわたり各フレームについて受信信号
の中から共通拡散符号で変調された信号ＡＳ、ＢＳを検
出し、該当する信号が検出されると、その時の信号レベ
ルを記憶し、該当信号がない場合は、そのことを記憶す
る。同様な処理を周波数２、３についても行う。

【００２３】非通信中の各端末は、これら一連の処理結
果から各フレームがそれぞれ幾つのスペクトラム拡散信
号で占有されているか判断でき、またその判断結果から
混信の危険性の最も少ない通信に最適な周波数チャネル
の報知及び又は選択を行うことができる。

【００２４】通信を開始しようとする端末は、上述した
周波数チャネルの利用状況の観測結果に基づき、通信回
線として最も混信の危険性の少ない周波数チャネルを選
択した上で、共通拡散符号により自分の属するシステム
番号と、自局の番号と、通信の相手局の番号などを拡散
変調して送出する。より具体的には、共通拡散符号によ
り拡散変調される信号には、同期信号、システム識別番
号、自局番号、相手局番号、その他のデータが含まれ
る。

【００２５】一方、相手側端末は、通信チャネルの利用
状況検出のために共通拡散符号を用いて受信信号の復調
処理を行っていることから、共通拡散符号を用いて拡散
変調処理された信号を受信することができる。そして、
受信信号の中から自分の番号を知ると、その周波数チャ
ネルに止まり、応答信号を送り返して通信を開始する。

【００２６】次に、図２乃至図４を参照して本発明の通
信システムを構成する端末の具体的な回路構成を説明す
る。

【００２７】図２は全体回路の概略構成を示したもの
で、スペクトラム拡散された無線信号を受信する受信ア
ンテナ２１、アンテナ２１で受信された無線信号を検波
および復調する受信機部２２、復調された信号が音声信
号である場合にその信号を適性に処理してスピーカ２４
に出力するインターフェース部（音声処理部）２３、イ
ンターフェース部２３から送られてきた音声信号を音声
に変換するスピーカ２４、音声を音声信号に変換するマ
イク２５、マイク２５から入力された音声信号を適性に
処理して送信機部２７に送るインターフェース部（音声
処理部）２６、インターフェース部２６から送られてき
た音声信号およびその他の信号をスペクトラム拡散変調
して送信用アンテナ２８に送る送信機部２７、送信機部
２７から送られてきた信号を空中に放出する送信用アン
テナ２８および前述した各回路部を制御する制御部２９
を備えている。なお、制御部２９には、さらにキーボー
ドや表示デバイスを備えた操作および表示部３０および
ＲＡＭなどで構成されたメモリ３１も接続されている。

【００２８】上記受信機部２２および送信機部２７は、
共に本発明における特徴的な構成を有するものであり、
これらの詳細な回路は、図３および図４に、それぞれ周
辺の関係回路と共に示されている。

【００２９】まず、受信機部２２の回路構成および処理
機能に付いて説明する。

【００３０】受信機部２２は、図３に示すように受信部
４１、スペクトラム拡散復調部（ＳＳ復調器）４２、符
号発生部４３、符号選択部４４、データ復調部４５、信
号選択部４６を備えている。

【００３１】しかして、アンテナ２１で受信された信号
が、受信部４１に取り込まれ、ここでの受信処理により
適当な周波数帯とレベルを持つ信号（ＩＦ信号）に変換
される。この場合、受信部４１で受信される周波数は、
制御部２９８による制御信号により決められる。

【００３２】受信部４１からのＩＦ信号は、ＳＳ復調部
４２に与えられ、ここでＳＳ復調（スペクトラム逆拡散
処理）される。この場合、ＳＳ復調部４２でのＳＳ復調
処理に用いられる拡散符号は、制御部２９の制御信号に
より符号選択部４４より選択されたものが用いられる。

【００３３】この場合、符号選択部４４には、符号発生
部４３の共通拡散符号発生器４３１から出力される共通
拡散符号および自局拡散符号発生器４３２から出力され
る自局拡散符号が与えられ、制御部２９の制御信号によ
り、これら共通拡散符号および自局拡散符号のいずれか
が受信タイミングにしたがって選択されたＳＳ復調部４
２に与えられる。

【００３４】ＳＳ復調部４２は、復調した信号、すなわ
ち情報で変調されているだけの信号をデータ変調部４５
に出力すると共に、その信号レベル情報を制御部２９に
出力する。また、データ復調部４５は、ＳＳ復調部４２
からの情報で変調されている信号を元のデータに復調す
る。復調されたデータは、制御部２９に与えられるとと
もに、信号選択部３６に与えられる。

【００３５】この状態で、制御部２９では、受信復調し
たデータが音声データであるか否かを判断する。そし
て、音声データであると判断すると、信号選択部４６に
制御信号を与え、受信復調されたデータを、インターフ
ェース２３を介して図２に示すスピーカ２４に出力す
る。また、制御部２９は、復調データから同期信号、自
局番号、相手局番号などを検出し、検出したこれらの情
報およびＳＳ復調部４２からの信号レベル情報に基づい
て混信レベルの確認、通信回線の設定のための制御を実
行する。

【００３６】次に、送信機部２７の回路構成および処理
機能に付いて説明する。

【００３７】送信機部２７は、図４に示すように信号発
生部５１、符号発生部５２、信号選択部５３、符号選択
部５４、変調部５５、送信部５６を備えている。

【００３８】信号発生部５１は、同期信号パターン記憶
部５１１、システム識別番号記憶部５１２、自局番号記
憶部５１３、相手局番号記憶部５１４およびデータ属性
記憶部５１５を有し、これら記憶部に記憶された各情報
は信号として出力される。ここでの相手局番号およびデ
ータ属性は、制御部２９により設定または変更され、ま
た、同期信号パターン、システム識別番号および自局番
号は、システムまたは装置自身により決定され変化する
ことがないものである。

【００３９】信号発生部５１からの各信号は、信号選択
部５３に与えられ、制御部２９の制御信号により、送信
すべき信号が順次出力信号として選択される。また、外
部データすなわちマイク２５から入力された音声信号も
インターフェース部２６を介して信号選択部５３に与え
られており、送信すべき信号の１つとして選択されるよ
うになっている。

【００４０】一方、これと同時に、符号発生部５２の共
通拡散符号発生器５２１および相手方拡散符号発生器５
２２から拡散符号が出力される。この場合、共通拡散符
号は、端末の製造者によれ決まり変わることがなく、ま
た、相手方拡散符号は、制御部２９により通信毎に設定
変更されるものである。

【００４１】これら共通拡散符号および相手方拡散符号
は、符号選択部５４に与えられ、送信のタイミングで制
御部２９の制御信号によりいずれか一方が選択される。

【００４２】そして、これら信号選択部５３および符号
選択部５４からのそれぞれの出力は、変調部５５に同時
に入力され、この変調部５５において、信号選択部５３
から入力された信号（情報）に基づく通常の変調（ＰＳ
Ｋなどのデジタル変調やＦＭ変調などのアナログ変調）
と、符号選択部５４から入力された拡散符号に基づくス
ペクトラム拡散変調とが行われる。そして、この変調部
５５でスペクトラム拡散変調された出力は、送信部５６
で周波数変換などの処理が行われた後、空中線２８から
空間に輻射される。

【００４３】この場合、送信部５６からの出力の周波数
は、制御部２９の制御信号により決められる。

【００４４】次に、前述した構成をなす本実施例の端末
が、通信を行っていないときの信号の受信処理を図５を
参照して説明する。

【００４５】本実施例の端末は、他の端末と送信を行っ
ていない時は、スペクトラム拡散信号を復調するための
拡散符号として共通拡散符号信号を選択している。すな
わち、制御部２９は、符号選択部４４を制御して、共通
拡散符号発生部４３１が発生する共通拡散符号をＳＳ復
調部４２に供給するようにしている。

【００４６】本実施例の端末が、図１で説明した３つの
周波数を通信に使用できるものとすると、先ず、ステッ
プＳ１において、受信周波数を図１に示した周波数１に
セットし、図１に示した１周期以上の期間に渡って信号
を受信する。受信信号が前記共通拡散符号発生器４３１
から出力される拡散符号と同一の拡散符号で変調された
信号である場合には、ＳＳ復調部４２からスペクトラム
拡散信号を復調した信号とその信号のレベル情報が出力
される。ＳＳ復調部４２から出力された復調信号は、デ
ータ復調部４５においてデータに復調され、制御部２９
へ送られる。データ復調部４５から送られてくるデータ
には、前述したように、同期信号、システム識別番号、
自局番号及び相手局番号などが含まれている。また、Ｓ
Ｓ復調部４２から出力されたレベル情報は、直接、制御
部２９へ送られる。

【００４７】制御部２９は、ＳＳ復調部４２から送られ
てきたレベル情報を、そのとき受信周波数として設定し
ている周波数チャネルの番号（この場合、番号は
“１”）とともにメモリ３１に記憶する（ステップＳ
２）。より望ましくは、チャネル番号だけでなく、スロ
ットの番号或いはスロット内での時間帯情報も記憶す
る。チャネルの情報として、このような詳細な情報を記
憶すると、後述するステップＳ７などの通信処理におい
て、共通拡散符号で変調したスペクトラム拡散信号を出
力するタイミングを、他の端末が共通拡散符号で変調し
たスペクトラム拡散信号を出力しているタイミングとは
異なるタイミングに確実に設定することができる。

【００４８】また、制御部２９は、データ復調部４５か
ら送られてきたデータ中の相手局番号が自局の番号であ
るか否か、すなわち自局の呼出しであるか否かを常時判
断している（ステップＳ３）。このステップＳ３の判断
において、自局の呼出しではない、と判断された場合に
は、次のステップＳ４で、総ての周波数チャネルについ
てサーチが終了したか否か、すなわち周波数３までサー
チしたか否かを判断する。終了していない場合には、受
信周波数として次の周波数をセットしてステップＳ３の
処理に戻り（ステップＳ５）、終了していた場合には、
ステップＳ６に進んでメモリ３１に記憶されているサー
チ結果の表示を行った後、ステップＳ１の処理に戻る。

【００４９】ステップＳ３の判断において、自局の呼出
しである判断されると、ステップＳ６に進んで、応答信
号を相手端末に送信する。このステップＳ６での応答信
号の送信は、具体的には次のようにして行われる。先
ず、制御部２９は、自局の呼出しを検出したときに同時
に受信していた送信側の局の番号を、図４に示す相手方
番号記憶部５１４にセットするとともに、データ属性記
憶部５１５に応答信号である旨の情報をセットする。次
に、信号選択部５３を制御して同期信号、システム識別
番号、自局番号、相手方番号及びデータ属性情報を順次
出力し、変調部５５で共通拡散符号によりスペクトラム
拡散変調して出力する。このようにして、応答信号の送
信が終わると、その後、通信処理に入る（ステップＳ
７）。この場合、制御部２９は、図３に示す符号選択部
４４を制御して、ＳＳ復調部４２に自局拡散符号発生器
４３２の出力する拡散符号が供給されるようにする。ま
た、これと同時に、前記送信側の局番号を所定の処理に
より拡散符号に展開し、この拡散符号を図４に示す相手
方拡散符号発生器５２２にセットし、且つ図４に示す符
号選択部５４を制御して、変調部５５に相手方拡散符号
発生器５２２の出力する拡散符号が供給されるようにす
る。これにより、秘話性を有する２局間の通信が可能と
なる。なお、この通信処理において、共通拡散符号でス
ペクトラム拡散された報知情報（この報知情報は、前述
したように同期信号、システム識別番号、自局番号、相
手方番号などから成る）を所定周期で送信することは勿
論である。

【００５０】なお、このシステムで使用されている各端
末が、呼出し信号を送信した後の受信信号の復調処理に
自局拡散符号を使用する構成である場合には、送信側の
局番号を所定の処理により拡散符号に展開し、この拡散
符号を図４に示す相手方拡散符号発生器５２２にセット
し、且つ図４に示す符号選択部５４を制御して、変調部
５５に相手方拡散符号発生器５２２の出力する拡散符号
が供給されるようにしたのち、前記応答信号を送信する
ようにすればよい。

【００５１】次に、新たな通信を開始する場合の処理を
図６を参照して説明する。

【００５２】まず、操作および表示部３０のキーボード
を用いて、通信を希望する相手局の端末番号を入力する
（ステップＴ１）。入力された端末番号は、制御部２９
により図４に示す相手方番号記憶部５１４にセットさ
れ、また、制御部２９の所定の処理により得られるこの
入力された端末番号に対応する拡散符号は、図４に示す
相手方拡散符号発生器５２２にセットされる。

【００５３】次に、コールキーを操作する（ステップＴ
２）。コールキーが操作されると、制御部２９は、図４
に示すデータ属性記憶部５１５に呼び出し信号である旨
の情報をセットするとともに、送信部５６に送信周波数
をセットする（ステップＴ３）。この場合、図５のステ
ップＳ２で記憶していた周波数チャネル番号あるいは周
波数チャネル情報に基づいて、混信の危険性の最も少な
い周波数を送信周波数として選択してセットする。その
後、制御部２９は、変調部５５において、共通拡散符号
でスペクトラム拡散変調された呼び出し信号を送信して
処理を終了する（ステップＴ４）。ステップＴ５の処理
は、より具体的には、制御部２９が、信号選択部５３を
制御して同期信号、システム識別番号、自局番号、相手
方番号およびデータ属性情報を順次、変調部５５に出力
する処理である。

【００５４】このようにして、呼び出し信号の送信が終
わると、当該端末は、その後、相手端末からの応答の着
信を待つだけである。この場合、前述したように当該端
末が呼び出し信号を送信した後の受信信号の復調処理に
自局拡散符号を使用する構成の端末である場合には、制
御部２９により図３に示す符号選択部４４を制御して、
スペクトラム拡散復調部４２に自局拡散符号発生器４３
２の出力する拡散符号が供給されるようにすることは勿
論である。

【００５５】図７は、新たに通信を開始する場合の他の
処理方法を示したものである。

【００５６】まず、操作および表示部３０のキーボード
を用いて通信を希望する空いた局の端末番号を入力する
（ステップＵ１）。入力された端末番号は、制御部２９
内あるいはメモリ３１に記憶保持されるとともに、制御
部２９により図４に示す相手方番号記憶部５１４にセッ
トされる。また、制御部２９の所定の処理により得られ
るこの入力された端末番号に対応する拡散符号は、図４
に示す相手方拡散符号発生器５２２にセットされる。

【００５７】次に、コールキーを操作する（ステップＵ
２）。コールキーが操作されると、制御部２９は、図４
に示すデータ属性記憶部５１５に呼び出し信号である旨
の情報をセットするとともに、周波数チャネルのサーチ
を開始する（ステップＵ３）。このステップＵ３の周波
数チャネル処理は、図５のステップＳ２で説明した処理
と同一のもので、図１に示した１周期以上の期間に亘る
信号受信中に検出したスペクトラム拡散信号の復調信号
のレベル情報、すなわち共通拡散符号で変調されたスペ
クトラム拡散信号の復調信号のレベル情報を、周波数チ
ャネル番号やタイムスロット番号などを含むチャネル情
報とともにメモリ３１に記憶する。また、この処理は、
まず最初に図１に示した周波数１に対して行われる。

【００５８】次に、制御部２９は、データ復調部４５か
ら送られてきた受信データ中にステップＵ１で入力した
通話相手の端末番号が含まれているか否かを判断する
（ステップＵ４）。より具体的には、受信信号が共通拡
散符号で変調された信号である場合に、データ復調部４
５において復調される、同期信号、システム識別番号、
自局番号および相手局番号などからなる報知情報データ
中の自局番号あるいは相手局番号が、ステップＵ１で入
力した端末番号と一致するか否かを判断する。

【００５９】このステップＵ４の判断において、ＹＥＳ
と判断された場合には、ステップＵ５に進んで、これか
ら通信しようとしている相手端末がすでに他の端末と通
信中である旨を報知する。この報知は、音声、音、表示
のいずれであってもよい。

【００６０】他方、ステップＵ４の判断において、ＮＯ
と判断された場合には、次のステップＵ６で総ての周波
数チャネルについてサーチを終了したか否か、すなわ
ち、周波数３までサーチしたか否かを判断する。終了し
ていない場合には、ステップＵ７に進んで、受信周波数
として次の周波数をセットしたのちステップＵ３に戻
り、周波数チャネルのサーチ処理を繰り返す。この場合
も、図５で説明したステップＳ２の処理と同様、サーチ
した総ての周波数チャネルについて、復調信号のレベル
を記憶する。

【００６１】周波数チャネルのサーチ処理が総ての周波
数チャネルについて終了すると、ステップＵ８に進ん
で、送信部５６に送信周波数をセットする。このステッ
プＵ８の送信周波数セット処理は、図６におけるステッ
プＴ３の処理と同様のもので、ステップＵ３で記憶して
いた周波数チャネル番号あるいは周波数チャネル情報に
基づいて混信の危険性の最も少ない周波数を送信周波数
として選択してセットする。その後、制御部２９は、共
通拡散符号でスペクトラム拡散変調された呼び出し信号
を送信して処理を終了する（ステップＵ９）。ステップ
Ｕ９の処理は、図６で説明したステップＴ４の処理と同
一のものである。

【００６２】なお、前述した実施例では、端末が周波数
チャネル選択キーを備えていない場合を想定して説明し
たが、端末に周波数チャネル選択キーを設けてもよいこ
とは勿論である。端末が周波数チャネル選択キーを備え
ている場合は、周波数チャネルをサーチした結果を操作
および表示婦３０の表示器に具体的に表示するようにす
るのが望ましい。例えば、図５に示した信号受信処理に
おけるステップＳ６のサーチ結果の表示では、総ての周
波数チャネルが許容限度一杯の数の通信信号で満たされ
ている場合には、その旨を表示し、そうでない場合に
は、最も空いている周波数番号を表示するのが望まし
い。

【００６３】また、周波数チャネルサーチキーを操作し
たときに、周波数チャネルをサーチしてその結果を表示
するようにしてもよい。図７を参照してこの場合の処理
を説明すると、ステップＵ２でサーチキーを操作するよ
うにし、且つステップＵ６で、総ての周波数チャネルに
ついてサーチが終了したと判断された場合、ステップＵ
８およびＵ９の処理に代えて、ステップＵ３で記憶した
サーチ結果を情報を表示するようにすればよい。表示す
るサーチ結果の内容は、上述した信号受信処理の場合と
同一でよい。

【００６４】以上説明したように、本実施例のスペクト
ラム拡散通信システムにおいては、各端末は、通信信号
中に自分の属するシステムを表すシステム識別共通拡散
符号で拡散変調された通信信号を周期的に挿入し、シス
テムの他の各端末は、通信を開始しようとする場合にお
いて、受信信号から共通拡散符号で変調された通信信号
を検出して、この検出結果から各通信チャネルを占有す
るスペクトラム拡散信号の数を検出することで、各通信
チャネルの占有状況を知ることができる。従って、従来
の端末での事前の周波数チャネルの占有状況を検出する
のが難しいことから、システムの各端末での通信で干渉
信号が発生し易く、特に伝送距離か大きく受信信号が弱
い場合には通信不能に陥るおそれがあったものに比べ、
他の通信信号により占有されている状況が少ない信頼性
の高い通信チャネルを選んで通信を行うことができ、こ
れにより干渉信号に原因する通信不能を確実に回避で
き、システムの信頼性を高めることができる。

【００６５】また、前述したような信号形式を用いるこ
とにより、従来から用いられていたスペクトラム拡散符
号の周期と１データシンボル長の関係をより柔軟にでき
る。すなわち、従来の１データシンボルを拡散符号の１
周期とする代わりに共通拡散符号の周期を拡散符号の１
周期とすることができる。

【００６６】一般に、拡散符号の周期を大きくすると、
拡散符号の同期補足時間が大きくなるという欠点が生じ
るが、このようにした場合にも、共通拡散符号は比較的
短い符号を使用することから、その同期補足時間を短く
できる。

【００６７】拡散符号の周期を長くすることの利点とし
ては、符号の種類を多くすることができるとともに、拡
散符号の秘話性を高くすることできる。

【００６８】前述の実施例では、複数の周波数チャネル
を持つ端末について述べたが、周波数チャネル以外に、
複数の時間スロットを持つ端末にも適用できる。

【００６９】図８は、本発明の他の実施例を示すもの
で、この場合、各フレームは、３つのタイムスロットに
分割されている。そして、これら各タイムスロットに対
して、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄによる４系統の通信が実行さ
れ、それぞれの信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて４フレーム
を１周期として共通拡散符号で変調された信号ＡＳ、Ｂ
Ｓ、ＣＳ、ＤＳが挿入されている。

【００７０】この場合、スロット１では、信号Ａと信号
Ｂが同じ帯域、同じ時間を占有して通信を行い、スロッ
ト２では、信号Ｃだけが通信を行い、さらにスロット３
では、信号Ｄだけが通信を行っているものとする。

【００７１】ここで、スロット１で信号Ａと信号Ｂが重
畳していても信号Ａと信号Ｂの拡散符号系列が異なる場
合は、スペクトラム拡散通信の基本的な性質から互いに
識別できる。

【００７２】しかして、このようにして共通拡散符号を
周期的に通信信号中に挿入することにより、周期分のフ
レームを観測することで、それぞれのスロットが幾つの
スペクトラム拡散信号で占有されているかが分かり、こ
の結果から通信に最適なスロットを知ることができるよ
うになる。

【００７３】図８の例では、スロット１は２つの信号、
スロット２は１つの信号、スロット３は１つの信号で占
有されているので、スロット２またはスロット３が通信
に最適であることが分かる。

【００７４】このようにしても、上述した実施例と同様
な効果が期待できる。

【００７５】なお、本発明は、上記実施例にのみ限定さ
れず、要旨を変更しない範囲で、適宜変形して実施でき
る。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、通信を開始しようとす
る端末は、共通拡散符号で変調された通信信号の受信結
果から通信チャネルの占有状況を知ることができ、他の
通信信号により占有されている状況が少ない信頼性の高
い通信チャネルを選んで通信を行うことができるので、
システムの各端末での通信で干渉信号の発生を防止する
ことができ、通信不能を確実に回避でき、システムの信
頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスペクトラム拡散通信システムの一実
施例を説明するための図。

【図２】一実施例の全体回路の概略構成を示す図。

【図３】一実施例に用いられる受信機部の概略構成を示
す図。

【図４】一実施例に用いられる送信機部の概略構成を示
す図。

【図５】一実施例の受信処理を説明するためのフローチ
ャート。

【図６】一実施例の通信開始の処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図７】一実施例の通信開始の他の処理を説明するため
のフローチャート。

【図８】本発明の他の実施例を説明するための図。

【図９】従来の干渉を起こす通信システムの例を示す
図。

【符号の説明】

２１…受信アンテナ、２２…受信機部、２３…インター
フェース部、２４…スピーカ、２５…マイク、２６…イ
ンターフェース部、２７…送信機部、２８…送信用アン
テナ、２９…制御部、３０…操作および表示部、３１…
メモリ、４１…受信部、４２…スペクトラム拡散復調
部、４３…符号発生部、４３１…共通拡散符号発生器、
４３２…自局拡散符号発生器、４４…符号選択部、４５
…データ復調部、４６…信号選択部、５１…信号発生
部、５２…符号発生部、５２１…共通拡散符号発生器、
５２２…相手方拡散符号発生器、５３…信号選択部、５
４…符号選択部、５５…変調部、５６…送信部。

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の端末が一つ周波数帯域幅を時間
   的、空間的に共有しながら通信を行うスペクトラム拡散
   通信システムにおいて、 各端末は、通信信号中に自分の属するシステムに共通の
   共通拡散符号で拡散変調された通信信号を周期的に挿入
   し、 前記システムの他の各端末が、前記共通拡散符号で変調
   された通信信号を受信信号して、通信チャネルの占有状
   況を検出できるようにしたことを特徴とするスペクトラ
   ム拡散通信システム。
2. 【請求項２】 前記各端末は、個別通信のための個別拡
   散符号を用いて通信信号を拡散変調する第１の変調手段
   と、前記複数の端末の各々が属するシステムに特有の共
   通拡散符号を用いて通信信号を拡散変調する第２の変調
   手段と、通信信号を送信する手段と、通信信号を受信す
   る手段と、受信手段により受信された通信信号を個別拡
   散符号を用いて復調する第１の復調手段と、受信手段に
   より受信された通信信号を共通拡散符号を用いて復調す
   る第２の復調手段と、第２の復調手段により復調された
   結果に基づいて、通信チャネルの占有状況を検出する手
   段とを有することを特徴とする請求項１記載のスペクト
   ラム拡散通信システム。
3. 【請求項３】 前記通信チャネルは、それぞれ周波数帯
   域が異なる複数の通信チャネルで構成されており、前記
   第２の復調手段による受信信号の復調は、前記複数の通
   信チャネル総てに対して行なわれることを特徴とする請
   求項２に記載のスペクトラム拡散通信システム。
4. 【請求項４】 前記通信チャネルは、少なくとも１つの
   周波数帯域を時間的に区分した複数のチャネルで構成さ
   れており、前記第２の復調手段による受信信号の復調
   は、前記複数の通信チャネル総てに対して行なわれるこ
   とを特徴とする請求項２に記載のスペクトラム拡散通信
   システム。
5. 【請求項５】 複数の端末が一つ周波数帯域幅を時間
   的、空間的に共有しながら通信を行うスペクトラム拡散
   通信システムにおける通信方法であって、 通信中の端末は、それぞれ通信相手の端末との間で、個
   別拡散符号で拡散変調した信号を送受信するとともに、
   前記複数の端末に共通の共通拡散符号で拡散変調した信
   号を所定周期で送信し、 非通信中の端末は、通信の開始に先立って、無線信号を
   受信して前記共通拡散符号で復調し、その復調結果に基
   づいて通信の開始を制御することを特徴とする通信方
   法。
6. 【請求項６】 前記制御ステップは、混雑度の少ない通
   信チャネルを選択するステップであることを特徴とする
   請求項５に記載の通信方法。
7. 【請求項７】 複数の端末の各々が、送信信号を個別拡
   散符号で拡散変調する第１の手段、送信信号を自分の属
   するシステムに共通の拡散符号で拡散変調する第２の手
   段、受信信号を個別拡散符号で復調する第３の手段、及
   び受信信号を共通拡散符号で復調する第４の手段とを有
   し、且つ通信に使用する無線信号の周波数帯域が同一で
   ある複数の端末で構成され、且つ他の端末と通信中の端
   末が、前記第１の手段により拡散変調した信号の他に、
   前記第２の手段により拡散変調した信号を周期的に送信
   するスペクトラム拡散通信システムにおいて、非通信中
   の端末が通信を開始する方法であって、 非通信中に、無線信号を受信して前記第４の手段により
   復調し、共通拡散符号で拡散変調された信号の存在を検
   出するステップと、 このステップの検出結果に基づいて、通信チャネルの混
   雑度を検出して記憶するステップと、 通信相手を識別する番号を入力するステップと、 通信の開始を指示するステップと、 前記記憶ステップで記憶された情報に基づいて、混雑度
   の少ない通信チャネルを選択するステップと、 選択した通信チャネルで、前記識別番号を含む信号を送
   信するステップとを有するを特徴とする通信開始方法。
8. 【請求項８】 複数の端末の各々が、送信信号を個別拡
   散符号で拡散変調する第１の手段、送信信号を自分の属
   するシステムに共通の拡散符号で拡散変調する第２の手
   段、受信信号を個別拡散符号で復調する第３の手段、及
   び受信信号を共通拡散符号で復調する第４の手段とを有
   し、且つ通信に使用する無線信号の周波数帯域が同一で
   ある複数の端末で構成され、且つ他の端末と通信中の端
   末が、前記第１の手段により拡散変調した信号の他に、
   前記第２の手段により拡散変調 した信号を周期的に送信
   するスペクトラム拡散通信システムにおいて、非通信中
   の端末が通信を開始する方法であって、 通信相手を識別する番号を入力するステップと、 通信の開始を指示するステップと、 通信の開始の指示を受けたとき、無線信号を受信して前
   記第４の手段により復調し、共通拡散符号で拡散変調さ
   れた信号の存在を検出するステップと、 このステップの検出結果に基づいて、通信チャネルの混
   雑度を判断するステップと、 選択した通信チャネルで、前記識別番号を含む信号を送
   信するステップとを有するを特徴とする通信開始方法。
9. 【請求項９】 複数の端末の各々が、送信信号を個別拡
   散符号で拡散変調する第１の手段、送信信号を自分の属
   するシステムに共通の拡散符号で拡散変調する第２の手
   段、受信信号を個別拡散符号で復調する第３の手段、及
   び受信信号を共通拡散符号で復調する第４の手段とを有
   し、且つ通信に使用する無線信号の周波数帯域が同一で
   ある複数の端末で構成され、且つ他の端末と通信中の端
   末が、前記第１の手段により拡散変調した信号の他に、
   前記第２の手段により拡散変調した信号を周期的に送信
   するスペクトラム拡散通信システムにおいて、非通信中
   の端末が通信を開始する方法であって、 通信相手の端末番号を入力するステップと、 通信の開始を指示するステップと、 通信の開始の指示を受けたとき、無線信号を受信して前
   記第４の手段により復調し、且つ受信した無線信号中に
   含まれる端末番号を復号するステップと、 このステップで復号された端末番号と前記入力ステップ
   で入力した端末番号とを照合し、通信希望の相手が通信
   中か否かを判別するステップと、 通信中であると判別されたときはその旨を報知し、通信
   中ではないと判別されたときは、前記通信相手の端末番
   号を含む信号を送信するステップとを有するを特徴とす
   る通信開始方法。
10. 【請求項１０】 他の通信端末との通信に、個別拡散符
    号で拡散変調した信号を使用するスペクトラム拡散通信
    用端末であって、 送信信号を、他の端末との間で個別通信を行うための個
    別拡散符号で拡散変調する第１の変調手段と、 送信信号を、自己の属するシステムに共通の共通拡散符
    号で拡散変調する第２の変調手段と、 拡散変調された信号を送信する手段と、 拡散変調された信号を受信する手段と、 前記受信手段により受信された信号を個別拡散符号で復
    調する第１の復調手段と、 前記受信手段により受信された信号を前記共通拡散符号
    で復調する第２の復調手段と、 第２の復調手段による復調結果に基づいて、通信チャネ
    ルの占有状態を検出する手段とを具備し、 前記端末は、他の端末と通信中は、個別拡散符号で拡散
    変調した信号を送受信するとともに、前記共通拡散符号
    で拡散変調した信号を所定周期で送信し、非通信中は、
    前記受信手段で受信された信号を共通拡散符号で復調し
    て、通信チャネルの占有状況を検出することを特徴とす
    るスペクトラム拡散通信用端末。
11. 【請求項１１】 前記通信チャネルの占有状況を検出す
    る手段は、第２の復調手段により復調された信号のレベ
    ルに基づいて通信信号の存在を検出する手段を有するこ
    とを特徴とする請求項１０記載のスペクトラム拡散通信
    用端末。
12. 【請求項１２】 検出した通信チャネルの占有状況を報
    知する手段をさらに有することを特徴とする請求項１０
    又は１１記載のスペクトラム拡散通信用端末。
13. 【請求項１３】 検出した通信チャネルの占有状況を記
    憶する手段と、通信相手を識別する番号を設定する手段
    と、通信を開始する手段と、前記記憶手段に記憶された
    通信チャネルの占有状況に基づいて、通信チャネルを選
    択する手段とをさらに有することを特徴とする請求項１
    ０乃至１２の何れかに記載のスペクトラム拡散通信用端
    末。
14. 【請求項１４】 前記第２の復調手段により復調された
    信号中に含まれる端末の番号と前記設定手段で設定され
    た通信相手の端末番号とを比較し、一致した とき、相手
    端末との通信が不能であることの報知を行なう手段をさ
    らに有することを特徴とする請求項１３記載のスペクト
    ラム拡散通信用端末。
15. 【請求項１５】 通信相手を識別する番号を設定する手
    段と、通信の開始を指令する手段と、通信チャネルを選
    択して通信を開始する手段を有し、前記通信チャネルの
    使用状況を検出する手段は、前記通信の開始を指令する
    手段により起動され、前記チャネルを選択する手段は、
    前記検出手段により検出された通信チャネルの使用状況
    に基づいて、混信の危険性の少ない通信チャネルを選択
    することを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記
    載のスペクトラム拡散通信用端末。
16. 【請求項１６】 前記第２の復調手段により復調された
    信号中に含まれる端末の番号と前記設定手段で設定され
    た通信相手の端末番号とを比較し、一致したとき、相手
    端末との通信が不能であることの報知を行なう手段をさ
    らに有することを特徴とする請求項１５記載のスペクト
    ラム拡散通信用端末。
17. 【請求項１７】 前記第２の復調手段により復調された
    信号中に含まれる端末の番号と自己の端末番号とを比較
    し、一致したとき応答信号を出力する手段をさらに有す
    ることを特徴とする請求項１０乃至１６の何れかに記載
    のスペクトラム拡散通信用端末。