JP3639106B2

JP3639106B2 - 拡散変調信号受信装置

Info

Publication number: JP3639106B2
Application number: JP5675398A
Authority: JP
Inventors: 幸夫大滝
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-03-09
Also published as: JPH11261444A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、拡散変調信号受信装置に係わり、特に、ベースバンド拡散変調信号を参照信号で除算して得られた正規化信号に含まれる雑音成分を除去することにより、正規化信号中の主信号成分と遅延信号成分とを高い時間分解能で分離判別することを可能にした拡散変調信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所定領域内を適宜移動する移動体の現在位置を追尾するために、電波を利用した移動体追尾方式が知られている。この移動体追尾方式は、移動体が電波を送信する送信機を携帯し、送信機から放射された電波を受ける複数のアンテナを備えた基地局を所要領域の近傍に配置しているもので、基地局において、受信電波に含まれる信号の中で最も早く到達する主信号成分を抽出して、その到来方向等を解析することにより、移動体の現在位置を知るようにしたものである。この移動体追尾方式においては、移動体が携帯する送信機と基地局との間で送受信される信号変調方式に、種々の信号変調方式が用いられているが、その信号変調方式の中の１つにＰＮ符号を用いた拡散変調方式がある。
【０００３】
ところで、通常のＰＮ符号を用いた拡散変調方式は、送信側において、送信データによってＰＳＫ（パルスシフトキーイング）等の１次変調信号を形成した後、この１次変調信号にＰＮ（疑似ランダムノイズ）符号を乗算してベースバンド拡散変調信号（２次変調信号）を形成し、さらに、この拡散変調信号を周波数変換手段によって送信信号に変換し、信号電波として送信するものである。また、受信側において、アンテナで受信した信号電波を周波数変換手段に供給して、ベースバンド拡散変調信号を抽出し、このベースバンド拡散変調信号と送信側で乗算したＰＮ符号と同じ符号との積和をとって相関信号を発生する。この相関信号を参照して、相関値が最大となる時間においてデータを判別するというようなＰＳＫ復調をすると、送信データに対応した受信データを再生することができる。
【０００４】
ここで、図１１は、前記既知のＰＮ符号を用いた拡散変調方式に用いられる信号波形の一例を示す信号波形図であって、曲線イは１次（ＰＳＫ）変調信号を示すものであり、曲線ロはＰＮ符号を示し、曲線ハは曲線イと曲線ロの波形を乗算して得られる拡散変調信号を示している。
【０００５】
図１１に示されるように、１次（ＰＳＫ）変調信号とＰＮ符号との関係は、１次（ＰＳＫ）変調信号のそれぞれのビット区間ＴにＰＮ符号の複数のチップ区間Ｔｃが割り当てられるもので、通常、Ｔ≫Ｔｃになるように選ばれる。
【０００６】
また、図１２は、前記ＰＮ符号を用いた拡散変調方式に用いられる信号の周波数スペクトラムを示す特性図である。ここで、曲線イは信号１次（ＰＳＫ）変調信号と拡散変調信号の周波数スペクトラム分布を示し、曲線ロは拡散変調信号の周波数スペクトラムを示す。
【０００７】
図１２に示されるように、１次（ＰＳＫ）変調信号と拡散変調信号との周波数スペクトラム分布関係は、１次（ＰＳＫ）変調信号の周波数スペクトラムは比較的狭い周波数範囲内に分布するのに対して、拡散変調信号の周波数スペクトラムは広い周波数範囲にわたって分布する。
【０００８】
このような拡散変調信号の周波数スペクトラムが、妨害を与えるようなときには、図１２の曲線ロに示す周波数スペクトラムを、曲線ハに示すように周波数帯域の制限を行う。このとき、図１１の曲線ハに示される拡散変調信号は、帯域制限により、曲線ニに示すような信号波形となる。
【０００９】
次いで、図１３は、ＰＮ符号を用いた拡散変調方式を移動体追尾方式に適用した場合の既知の拡散変調信号受信装置において、受信信号の主信号成分と遅延信号成分とに分離するために必要な要部構成の一例を示すブロック図である。なお、図１３に図示された拡散変調受信装置は、基地局に複数個設置されるアンテナの中で、１系統分のアンテナに関する箇所を示しているものである。
【００１０】
図１３に示されるように、拡散変調信号受信装置は、受信部４１と、第１フーリエ変換部４２と、第１フィルタ手段４３と、参照信号発生部４４と、第２フーリエ変換部４５と、第２フィルタ手段４６と、除算部４７と、高分解能信号処理部４８と、制御部４９と、アンテナ５０と、信号出力端子５１とからなっている。また、受信部４１は、ベースバンド拡散変調信号を発生するベースバンド信号発生部５２と、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部５３と、メモリ５４とからなっている。この場合、高分解能信号処理部４８は、多重遅延信号を高い時間分解能で分離する信号処理部であって、例えば、Ｒ、Ｏ、Ｓｃｈｍｉｄｔによる「Ｍｕｌｔｉｐｌｅｅｍｉｔｔｅｒｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｓｉｇｎａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ］（ＩＥＥＥ、ｖｏｌ．ＡＰ−３４、ｎｏ．３、ｐｐ２７６−２８０、１９８６年３月）に開示されている「マルチプル・シグナル・クラシフィケーション（ＭＵＳＩＣ）」法による高分解能信号処理部が用いられる。また、ベースバンド信号発生部５２は、受信した信号電波を、周波数変換手段及び信号フィルタ手段を用いてベースバンド拡散変調信号に変換するものである。
【００１１】
そして、受信部４１は、入力端がアンテナ５０に接続され、出力端が第１フーリエ変換部４２の入力端に接続される。第１フィルタ手段４３は、入力端が第１フーリエ変換部４２の出力端に接続され、出力端が除算部４７の第１入力端に接続される。参照信号発生部４４は、出力端が第２フーリエ変換部４５の入力端に接続される。第２フィルタ手段４５は、入力端が第２フーリエ変換部４５の出力端に接続され、出力端が除算部４７の第２入力端に接続される。高分解能信号処理部４８は、入力端が除算部４７の出力端に接続され、出力端が信号出力端子５１に接続される。制御部４９は、受信部４１、第１フーリエ変換部４２、参照信号発生部４４、第２フーリエ変換部４５、除算部４７、高分解能信号処理部４８に各々接続される。また、受信部４１において、ベースバンド信号発生部５２は、入力端が受信部４１の入力端に接続され、出力端がＡ／Ｄ変換部５３の入力端に接続される。メモリ５４は、入力端がＡ／Ｄ変換部５３の出力端に接続され、出力端が受信部４１の出力端に接続される。
【００１２】
ここにおいて、図２は、送信機側で用いられるＰＮ符号の一例を示す信号波形図であり、図３は、受信部４１が出力するベースバンド拡散変調信号の一例を示す信号波形図であり、図４は、図３に図示のベースバンド拡散変調信号を、第１フーリエ変換部４２においてフーリエ変換した後に得られる変換信号の特性図である。この変換信号は、第１フィルタ手段４３において、周波数帯域Ａ内の有効周波数帯域、この例では−１／２Ｔｃから１／２Ｔｃまでの周波数帯域内の信号が抽出され、除算部４７に供給される。この場合、ベースバンド拡散変調信号は、主信号と、主信号に対して時間的に０．２５チップ（０．２５Ｔｃ）だけ遅延した遅延信号の２つの波を含み、さらに雑音も含まれている。また、図５は、参照信号発生部４４が出力する参照信号の一例を示す信号波形図であり、図６は、図５に図示された参照信号を第２フーリエ変換部４５においてフーリエ変換した後に得られる変換信号の特性図である。この変換信号は、第２フィルタ手段４６において、周波数帯域Ａ’内の有効周波数帯域、この例では−１／２Ｔｃから１／２Ｔｃまでの周波数帯域内の信号が抽出され、除算部４７に供給される。図７は、除算部４７において、第１フィルタ手段４３から図４に示される周波数帯域Ａ内の信号が入力され、かつ、第２ィルタ手段４６から図６に示される周波数帯域Ａ’内の信号が入力されたときに、出力される正規化信号を示す特性図であり、図１４は、高分解能信号処理部４８が出力する相関計量信号を示す特性図である。なお、図１４において、曲線イで示される相関計量信号の中の計量値が一定値以上ある箇所を拡大したものが曲線ロである。
【００１３】
ここで、前記構成による拡散変調信号受信装置の動作を説明すると、概略、次のとおりである。
【００１４】
まず、送信機側において、送信データが図２に示すようなＰＮ符号で拡散変調された後、帯域制限された信号となり、この信号が信号電波として送信される。
【００１５】
拡散変調信号受信装置は、送信機から送信された信号電波がアンテナ５０で捉えられると、その信号は受信信号として受信部４１に供給される。受信部４１において、始めに、ベースバンド信号発生部５２は、よく知られているように受信信号の増幅及び周波数変換等の処理を行ってアナログ形式のベースバンド拡散変調信号をＡ／Ｄ変換部５３に供給する。次に、Ａ／Ｄ変換部５３は、ベースバンド拡散変調信号をＡ／Ｄ変換し、図３に示されるようなベースバンド拡散変調信号をメモリ５４に一時的に記憶する。
【００１６】
メモリ５４から読み出されたベースバンド拡散変調信号は、第１フーリエ変換部４２においてフーリエ変換が行われ、図４に示されるような周波数領域受信信号に変換され、第１フィルタ手段４３において周波数帯域が制限された後、除算部４７の第１入力端に供給される。一方、参照信号発生部４４から図５に示すような参照信号が発生され、第２フーリエ変換部４５においてフーリエ変換が行われて周波数領域参照信号に変換され、第２フィルタ手段４６において周波数帯域が制限された後、除算部４７の第２入力端に供給される。この場合、参照信号発生部４４が発生する参照信号は、送信機側で拡散変調を行うのに用いた図２に示されるようなＰＮ符号を帯域制限した信号であって、その特性は送信機側で拡散変調信号に周波数帯域制限を行った信号の特性と同一である。除算部４７は、第１フィルタ手段４３から供給された周波数領域受信信号を、第２フィルタ手段４５から供給された周波数領域参照信号で割ることにより、各周波数成分の比を算出して図７に示されるような正規化信号を発生させ、この正規化信号が高分解能信号処理部４８に供給される。
【００１７】
ここで、正規化信号は、参照信号が有する占有周波数帯域の中で、有効周波数帯域における演算が行われ、得られたものである。高分解能信号処理部４８は、例えば、ＭＵＳＩＣ法を用いて、供給された正規化信号に含まれている主信号成分と遅延信号成分とを分離判別するような信号処理を行って、参照信号に対する相関の程度を示す図１４に示されるような相関計量信号が信号出力端子５１から導出される。このとき、図１４の曲線イに示されるように、所定以上の相関計量値がある時間領域を１箇所観測することができ、その時間領域の近傍を拡大表示した曲線ロを見たとき、真の相関計量値のピークが１つであるので、この場合、到来波信号の数が１つであると判別される。なお、拡散変調信号受信装置におけるこれらの一連の動作は、制御部４９の制御の基に実行される。
【００１８】
なお、図示されていないが、送信機を携帯している移動体の現在位置を求めるためには、次のような動作過程を経ることによって求められる。
【００１９】
前記拡散変調信号受信装置は、基地局に設けられた複数のアンテナのそれぞれにおいて移動体から送信される信号電波を受信し、受信した信号電波に基づいて得られた前述の相関計量信号が信号出力端子５１に出力されたとき、相関計量信号を参照し、計量値が一定以上あり、かつ、一定以上の計量値の中のピーク値が得られる時刻を探索するという処理を行い、主信号及び遅延信号の各到来遅延時間を算出する。続いて、この遅延時間に起因する信号位相の変化分をメモリ５４に記憶されているベースバンド拡散変調信号に対して補正を行い、主信号成分を抽出する。複数のアンテナ毎に得られる主信号成分は、基地局のアンテナの構成と信号電波の到来方向に依存するので、アンテナ毎に得られる主信号成分の振幅・位相を比較して、主信号成分のみを含む信号電波の到来方向を算出する。これにより主信号成分のみを含む信号電波を送信する移動体の現在位置が求められる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記構成による既知の拡散変調信号受信装置は、除算部４７から出力された正規化信号を高分解能信号処理部４８に供給し、正規化信号中の主信号成分及び遅延信号成分を高い時間分解能で分離処理する際に、正規化信号に多くの雑音成分が重畳されていた場合、主信号成分と遅延信号成分との間に到来時間差が存在するにも係わらず、高分解能信号処理部４８において演算した結果、図１４の拡大波形図で示されるように、主信号成分と遅延信号成分とが時間的に重なり合ってしまい、それらを正確に分離することができないという問題を有するものである。
【００２１】
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目的は、正規化信号に雑音成分が重畳されていても、高分解能信号処理部で主信号成分と遅延信号成分とを高い時間分解能で分離判別可能にした拡散変調信号受信装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による拡散変調信号受信装置は、ベースバンド拡散変調信号を発生する受信部、参照信号を発生する参照信号発生部、ベースバンド拡散変調信号及び参照信号をフーリエ変換する第１及び第２フーリエ変換部、フーリエ変換したベースバンド拡散変調信号をフーリエ変換した参照信号で除算し、正規化信号を発生する除算部、正規化信号の中の主信号成分と遅延信号成分を分離判別する高分解能信号処理部を備え、除算部と高分解能信号処理部の間に、雑音成分が重畳された正規化信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、スレッシュホールドレベル以下の雑音成分を除去する雑音除去部と、雑音成分を除去した信号を雑音成分を除去した正規化信号に変換する逆フーリエ変換部とからなるフィルタ部を設けた手段を具備する。
【００２３】
前記手段によれば、除算部から出力された正規化信号をフィルタ部に供給し、有効周波数領域内に存在する雑音成分を除去した後、高分解能信号処理部に供給しているので、高分解能信号処理部に供給される正規化信号が雑音成分の影響を受けることがなくなり、高分解能信号処理部において主信号成分と遅延信号成分とを高い時間分解能によって正確に分離判別できるようになる。この場合、フィルタ部の構成として、正規化信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、フーリエ変換した正規化信号を時間領域内で雑音成分を除去する雑音除去部と、雑音成分を除去を行ったフーリエ変換した正規化信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部とからなるものを用いれば、正規化信号中の雑音成分の除去を比較的容易に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態において、拡散変調信号受信装置は、ＰＮ符号で拡散変調した拡散変調信号を含む電波を受信し、ベースバンド拡散変調信号を発生する受信部と、ＰＮ符号と相関がある参照信号を発生する参照信号発生部と、ベースバンド拡散変調信号及び参照信号をフーリエ変換する第１及び第２フーリエ変換部と、フーリエ変換したベースバンド拡散変調信号をフーリエ変換した参照信号で除算し、正規化信号を発生する除算部と、正規化信号の中の主信号成分と遅延信号成分を分離判別する高分解能信号処理部を備え、除算部と高分解能信号処理部の間に、雑音成分が重畳された正規化信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、スレッシュホールドレベル以下の雑音成分を除去する雑音除去部と、雑音成分を除去した信号を雑音成分を除去した正規化信号に変換する逆フーリエ変換部とからなるフィルタ部を設けたものである。
【００２６】
これらの本発明の実施の形態によれば、ベースバンド拡散変調信号をフーリエ変換した周波数領域受信信号と参照信号をフーリエ変換した周波数領域参照信号を除算部に供給し、除算部から周波数領域参照信号と周波数領域参照信号との比で求まる正規化信号が出力された際に、この正規化信号をフィルタ部に供給し、有効周波数領域内の雑音成分を除去した後で、高分解能信号処理部に供給するようにしたので、高分解能信号処理部に供給される正規化信号は、雑音成分による影響を受けることがなくなり、その結果、高分解能信号処理部においては、正規化信号の中の主信号成分と遅延信号成分とを高い時間分解能により正確に分離判別することが可能になる。
【００２７】
また、これらの本発明の実施の形態によれば、フィルタ部の構成として、周波数領域信号の正規化信号をフーリエ変換して時間領域信号に変換するフーリエ変換部と、得られた時間領域信号を時間領域内において雑音成分を除去する雑音除去部と、雑音成分を除去した時間領域信号を逆フーリエ変換して周波数領域信号に変換する逆フーリエ変換部とを用いるようにすれば、正規化信号中の雑音成分を容易に除去することができ、雑音成分を含まない正規化信号を高分解能信号処理部に供給し、正規化信号の中の主信号成分と遅延信号成分とを高い時間分解能により正確に分離判別することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明による拡散変調信号受信装置の一実施例の構成を示すブロック構成図であって、ＰＮ符号を用いた拡散変調方式を移動体追尾方式に適用した場合の拡散変調信号受信装置において、受信信号の主信号成分と遅延信号成分とに分離するために必要な要部構成の一例を示すものである。
【００３０】
なお、図１に図示されている拡散変調信号受信装置においては、基地局に設置される複数のアンテナの中の１系統分のアンテナに関連する構成部分だけを示している。
【００３１】
図１に示されるように、本実施例の拡散変調信号受信装置は、受信部１と、第１フーリエ変換部２と、第１フィルタ手段３と、参照信号発生部４と、第２フーリエ変換部５と、第２フィルタ手段６と、除算部７と、フィルタ部８と、高分解能信号処理部９と、制御部１０と、アンテナ１１と、信号出力端子１２とからなっている。また、受信部１は、ベースバンド信号発生部１３と、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部１４と、メモリ１５とを備えており、フィルタ部８は、フーリエ変換部１６と、雑音除去部１７と、逆フーリエ変換部１８とを備えている。
【００３２】
そして、受信部１は、入力端がアンテナ１１に接続され、出力端が第１フーリエ変換部２の入力端に接続されている。第１フィルタ手段３は、入力端が第１フーリエ変換部２の出力端に接続され、出力端が除算部７の第１入力端に接続されている。参照信号発生部４は、出力端が第２フーリエ変換部５の入力端に接続されている。第２フィルタ手段６は、入力端が第２フーリエ変換部５の出力端に接続され、出力端が除算部７の第２入力端に接続されている。フィルタ部８は、入力端が除算部７の出力端に接続され、出力端が高分解能信号処理部９の入力端に接続されている。高分解能信号処理部９は、出力端が信号出力端子１２に接続されている。制御部１０は、受信部１、第１フーリエ変換部２、参照信号発生部４、第２フーリエ変換部５、除算部７、フィルタ部８、高分解能信号処理部９にそれぞれ接続されている。
【００３３】
受信部１において、ベースバンド信号発生部１３は、入力端が受信部１の入力端に接続され、出力端がＡ／Ｄ変換部１４の入力端に接続されている。メモリ１５は、入力端がＡ／Ｄ変換部１３の出力端に接続され、出力端が受信部１の出力端に接続されている。また、フィルタ部８において、フーリエ変換部１６は、入力端がフィルタ部８の入力端に接続され、出力端が雑音除去部１７の入力端に接続されている。逆フーリエ変換部１８は、入力端が雑音除去部１７の出力端に接続され、出力端がフィルタ部８の出力端に接続されている。
【００３４】
前記構成による本実施例の拡散変調信号受信装置の動作を、図２乃至図１０を併用して説明する。
【００３５】
ここで、前述の場合には、図３乃至図７に示された信号波形図または特性図がそれぞれ受信部４１、第１フーリエ変換部４２、参照信号発生部４３、第２フーリエ変換部４４、除算部４５から出力される信号に対するものであったが、この動作説明においては、図３乃至図７に示された信号波形図または特性図が受信部１、第１フーリエ変換部２、参照信号発生部４、第２フーリエ変換部６、除算部７から出力される信号に対するものであるとして説明する。
【００３６】
また、図８は、除算部７から図７に示される正規化信号が出力されたときに、フィルタ部８のフーリエ変換部１６から出力される時間領域信号と、その時間領域信号に対して雑音除去部１７において使用される各種の信号レベルを示した信号波形図である。
【００３７】
さらに、図９は、フィルタ部８にで雑音成分が除去された正規化信号を示す特性図である。
【００３８】
また、図１０は、高分解能信号処理部９が図９に示されるような正規化信号を入力した場合に出力される相関計量信号を示す特性図であって、曲線イは相関計量信号全体の特性図であり、曲線ロは相関計量信号の中の計量値が一定値以上ある箇所を拡大して示した特性図である。
【００３９】
始めに、送信機側においては、送信データを図２に示されるようなＰＮ符号で拡散変調し、その拡散変調信号を周波数帯域を制限した後、信号電波として送信される。拡散変調信号受信装置においては、送信機から送信された信号電波がアンテナ１１で捉えられると、その信号は受信信号として受信部１に供給される。このとき、受信部１において、ベースバンド信号発生部１３は、よく知られているように、受信信号の増幅及び周波数変換等の処理を行い、アナログ形式のベースバンド拡散変調信号を発生し、Ａ／Ｄ変換部１４に供給する。次に、Ａ／Ｄ変換部１４は、アナログ信号形式のベースバンド拡散変調信号をＡ／Ｄ変換し、図３に示されるようなディジタル形式のベースバンド拡散変調信号に変換する。次いで、メモリ１３は、このベースバンド拡散変調信号を一時的に記憶する。
【００４０】
続いて、メモリ１３から読み出されたベースバンド拡散変調信号は、第１フーリエ変換部２でフーリエ変換を行い、図４に示されような周波数領域受信信号に変換する。周波数領域受信信号は、第１フィルタ手段３に入力され、図４の周波数帯域Ａ内の有効周波数帯域、ここでは−１／２Ｔｃから１／２Ｔｃまでの周波数範囲内の信号からなる周波数帯域制限受信信号を抽出し、除算部７の第１入力端に供給する。
【００４１】
一方、参照信号発生部４は、図５に示すような参照信号を発生し、第２フーリエ変換部５に供給する。参照信号は、第２フーリエ変換部５でフーリエ変換を行い、図６に示すような周波数領域参照信号に変換する。周波数領域参照信号は、第２フィルタ手段６に入力され、図６の周波数帯域Ａ’内の有効周波数帯域、ここでは−１／２Ｔｃから１／２Ｔｃまでの周波数範囲内の信号からなる周波数帯域制限参照信号を抽出し、除算部７の第２入力端に供給する。この場合も、参照信号発生部４が発生する参照信号は、送信機側で拡散変調に用いた図２に示されるようなＰＮ符号を周波数帯域制限した信号であり、その特性は送信機側で拡散変調信号に対して周波数帯域の制限を行ったときの特性と同一のものである。
【００４２】
除算部７は、第１フィルタ手段３から供給された周波数帯域制限受信信号を、第２フィルタ手段６から供給された周波数帯域制限参照信号で除算し、各周波数成分毎にそれらの比を算出し、図７に示されるような雑音信号が重畳された正規化信号が発生し、フィルタ部８に供給する。
【００４３】
次に、フィルタ部８において、フーリエ変換部１６は、入力された正規化信号、即ち、周波数領域信号である雑音成分が重畳された信号をフーリエ変換し、図８に示すような時間領域信号に変換する。次に、雑音除去部１７は、時間領域信号を、図８に図示されるようなスレッシュホールドレベルＬｔを用いて時間領域内で雑音成分の除去を行い、スレッシュホールドレベルＬｔ以下のレベルの雑音成分を除去する。この場合、スレッシュホールドレベルＬｔは、時間領域信号における平均雑音レベルＬｎに一定のレベルマージンＭを加えた形で設定を行う。次いで、逆フーリエ変換部１８は、雑音成分を除去した時間領域信号を逆フーリエ変換し、図９に示されるような雑音成分を除去した正規化信号を出力する。
【００４４】
続いて、高分解能信号処理部９は、図９に示されるような雑音成分を除去した正規化信号を高分解能処理手段、例えば、ＭＵＳＩＣ法によって高い時間分解能で処理し、正規化信号中に含まれている主信号成分と遅延信号成分とを分離判別する処理を行う。この処理によって、高分解能信号処理部９は、図１０に示されるような相関計量信号を出力し、信号出力端子１０に供給する。この相関計量信号においては、図１０に図示されるように曲線イの一部に所定値以上の相関計量値を有する時間領域が１箇所観測でき、その時間領域の近傍を拡大表示した曲線ロを見たとき、今度、真の相関計量値のピークを２つ有していることから、到来信号電波の数が２つであると判別することができる。また、図１０に図示されている曲線ロから判るように、主信号成分と遅延信号成分は、時間差が０．２５チップあるもので、明白に分離された形になっている。
【００４５】
なお、本実施例の拡散変調信号受信装置において、送信機を携帯する移動体の現在位置を求める動作過程は、既に説明した既知の拡散変調信号受信装置におけるこの種の動作過程と同じである。
【００４６】
このように、本実施例の拡散変調信号受信装置は、除算部７から出力された正規化信号をフィルタ部８供給し、重畳されている雑音成分の除去を行った後で、高分解能信号処理部９に供給するようにしたので、高分解能信号処理部９に供給される正規化信号は、雑音成分によって影響を受けることがなく、高分解能信号処理部９において、主信号成分と遅延信号成分とを正確に分離判別することが可能になる。
【００４７】
また、本実施例の拡散変調信号受信装置は、フィルタ部８を、周波数領域信号である正規化信号をフーリエ変換し、時間領域信号に変換するフーリエ変換部１６と、時間領域信号を時間領域内で雑音成分を除去する雑音除去部１７と、雑音成分を除去した時間領域信号を逆フーリエ変換し、周波数領域信号に変換する逆フーリエ変換部１６によって構成しているので、正規化信号中の雑音成分の除去が容易である。
【００４８】
さらに、本実施例の拡散変調信号受信装置は、参照信号発生部４が発生する参照信号を、送信機側で拡散変調に用いたＰＮ符号を周波数帯域制限した信号とし、さらにその周波数帯域制限の特性を送信機側で得られた拡散変調信号に周波数帯域制限を行ったものと同一の特性にしているが、本発明による参照信号はこのようなものに限られるものでなく、例えば、送信機側でＰＮ符号で拡散変調した拡散変調信号が周波数帯域制限されていない場合、参照信号は送信機側で用いたＰＮ符号と同一の符号のものを選べばよい。このように、本発明による参照信号は、送信機側で得られた拡散変調信号と極めて相関が高い参照信号が選択されるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ベースバンド拡散変調信号をフーリエ変換した周波数領域受信信号と参照信号をフーリエ変換した周波数領域参照信号を除算部に供給し、除算部において各周波数成分毎に周波数領域受信信号を周波数領域参照信号で除算して正規化信号を得ている。そして、この正規化信号は、フィルタ部に供給され、そこで雑音成分を除去した後、高分解能信号処理部に供給するようにしたので、高分解能信号処理部に供給される正規化信号は、雑音成分によって影響を受けることがなく、正規化信号中の主信号成分と遅延信号成分とを正確に分離判別することが可能になるという効果がある。
【００５０】
また、本発明によれば、フィルタ部を、周波数領域信号である正規化信号をフーリエ変換し、時間領域信号に変換するフーリエ変換部と、得られた時間領域信号を時間領域内で雑音成分を除去する雑音除去部と、雑音成分を除去した時間領域信号を逆フーリエ変換し、周波数領域信号に変換する逆フーリエ変換部とにより構成したので、正規化信号中の雑音成分の除去が容易であり、有効的に雑音成分を除去した正規化信号を高分解能信号処理部に供給できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による拡散変調信号受信装置の一実施例の構成を示すブロック構成図である。
【図２】送信機側で拡散変調を行うときに用いられるＰＮ符号の一例を示す波形図である。
【図３】受信部が出力するベースバンド拡散変調信号の一例を示す波形図である。
【図４】ベースバンド拡散変調信号を第１フーリエ変換部にてフーリエ変換した後に得られる変換信号の特性図である。
【図５】参照信号発生部から出力される参照信号の一例を示す波形図である。
【図６】参照信号を第２フーリエ変換部にてフーリエ変換した後に得られる変換信号の特性図である。
【図７】除算部から出力される正規化信号を示す特性図である。
【図８】除算部から正規化信号が出力されたとき、フーリエ変換部が出力する時間領域信号と雑音除去部にて使用される信号レベルとを合わせて示した波形図である。
【図９】フィルタ部で雑音成分が除去された正規化信号を示す特性図である。
【図１０】高分解能信号処理部に正規化信号を入力した場合に出力される相関計量信号である。
【図１１】既知のＰＮ符号を用いた拡散変調方式に用いられる信号波形の一例を示す波形図である。
【図１２】ＰＮ符号を用いた拡散変調方式に用いられる信号の周波数スペクトラムを示す特性図である。
【図１３】ＰＮ符号を用いた拡散変調方式を移動体追尾方式に適用した場合の既知の拡散変調信号受信装置において主信号成分と遅延信号成分とに分離する要部構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１３に図示の既知の拡散変調信号受信装置において高分解能信号処理部から出力される相関計量信号である。
【符号の説明】
１受信部
２第１フーリエ変換部
３第１フィルタ手段
４参照信号発生部
５第２フーリエ変換部
６第２フィルタ手段
７除算部
８フィルタ部
９高分解能信号処理部
１０制御部
１１アンテナ
１２信号出力端子
１３ベースバンド信号発生部
１４アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部
１５メモリ
１６フーリエ変換部
１７雑音除去部
１８逆フーリエ変換部

Claims

ＰＮ符号で拡散変調した拡散変調信号を含む電波を受信し、ベースバンド拡散変調信号を発生する受信部と、前記ＰＮ符号と相関がある参照信号を発生する参照信号発生部と、前記ベースバンド拡散変調信号及び前記参照信号をフーリエ変換する第１及び第２フーリエ変換部と、前記フーリエ変換したベースバンド拡散変調信号を前記フーリエ変換した参照信号で除算し、正規化信号を発生する除算部と、前記正規化信号の中の主信号成分と遅延信号成分を分離判別する高分解能信号処理部とを備え、前記除算部と前記高分解能信号処理部の間に、雑音成分が重畳された正規化信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、スレッシュホールドレベル以下の雑音成分を除去する雑音除去部と、雑音成分を除去した信号を雑音成分を除去した正規化信号に変換する逆フーリエ変換部とからなるフィルタ部を設けたことを特徴とする拡散変調信号受信装置。