JP3716748B2 - スペクトラム拡散通信システムの送信装置及び受信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信システムの送信装置及び受信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3716748B2 JP3716748B2 JP2001018341A JP2001018341A JP3716748B2 JP 3716748 B2 JP3716748 B2 JP 3716748B2 JP 2001018341 A JP2001018341 A JP 2001018341A JP 2001018341 A JP2001018341 A JP 2001018341A JP 3716748 B2 JP3716748 B2 JP 3716748B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- baseband
- frequency
- wave signal
- spread spectrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイレクトシーケンス(DS:Direct Sequence)−スペクトラム拡散(SS:Spread Spectrum)通信方式を適用する固定衛星通信システム、移動体衛星通信システム、固定陸上無線通信システム、陸上移動体通信システム、無線LANシステム、構内無線通信システム等の全ての無線通信システム、あるいは、光ファイバ、同軸ケーブル等の有線を用いて情報伝送を行う全ての有線通信システムに適用される。また、スペクトラム拡散処理を施す情報データ信号の変調方式としてM相位相変調(MPSK:Mは2の乗数)方式、復調方式として遅延検波方式を適用するシステムにおいて利用される。
【0002】
【従来の技術】
限定された通信帯域幅内でスペクトラム拡散通信システムの高速化を図る手法として、全ての同時通信局に共通に与えられた1つの疑似ランダム符号だけを用いて多元接続を行う手法(CFO−SSMA方式:Carrier Frequency Offset-Spread Spectrum Multiple Access Method)として、特開平5−268189、角谷、篠永、「スペクトラム拡散通信システム」が開示されている。本手法は、複数の送信局が同一の疑似ランダム符号を用いて各々独立のディジタル情報をスペクトラム直接拡散変調し、複数搬送波の中心周波数を互いに異なるようにし、信号波の占有周波数帯域を互いに重なるよう設定して受信側に送信することを特徴としている。このとき、各送信局が互いにデータシンボル速度の整数倍の周波数分だけ離れた搬送波周波数を利用すれば、受信側では搬送波の中心周波数が既知な所望波を帯域通過フィルタで抽出することにより、他信号波の影響を受けずに所望する情報を受信、復調することが理想的に可能となる。
【0003】
図5はCFO−SSMA方式を適用した無線システムの送受信機構成例であり、同時送信局数がnの場合を示している。図において、301−1〜301−nは2進符号化された各通信局の情報信号、302−1〜302−nは情報信号と疑似ランダム符号を2進乗算する変調器、303−1〜303−nは情報信号のスペクトラムを拡散するための疑似ランダム(PN:Pseudo Noise)符号系列、304−1〜304−nは302−1〜302−nで得られたベースバンド信号に対して305−1〜305−nで与えられる搬送波を変調する変調器、305−1〜305−nは搬送波を与える局部発振器、306−1〜306−nは変調信号から送信に必要な周波数成分を取り出す帯域通過フィルタを各々表している。スペクトラム拡散通信方式は有線通信システム、無線通信システムともに用いることができ、307はそれらの伝送媒体中で個々の信号が多重される様子を表している。また、308は受信信号から復調に必要な周波数成分を取り出す帯域通過フィルタ、309は周波数変換器であり、310は周波数変換のための局部発信器、311は帯域制限された信号から送信された情報を得る復調器、312は復調器により得られた情報信号を各々表している。
【0004】
前記のように、CFO−SSMA方式は互いに信号波の中心周波数をデータシンボル速度の整数倍だけ離して通信を行うため、スペクトラム拡散通信システムにおいて同一の疑似ランダム符号を用いた場合でも、各通信局が互いに干渉を与えることなく双方向ともに通信を行うことができる。従って、疑似ランダム符号の数が制限されているシステムにおいても、各送信局からの信号波の中心周波数をデータシンボル速度の整数倍だけずらすことにより疑似ランダム符号の再利用を行うことができ、限られた周波数帯域幅内において同時通信を行うことのできる局数を大幅に増加させることができる。更に、各通信局は同一の疑似ランダム符号を使用するため通信装置の装置規模を小型化することも可能となる。しかしながら、CFO−SSMA方式では、各送信局から同時送信されるスペクトラム直接拡散変調波群のタイミングが受信側で一致した状態でなければ理想的に干渉のない通信を行うことができない。すなわち、各送信局からのスペクトラム直接拡散変調波が受信側において同期が取れた状態で受信されなければ、各送信局からの信号が互いに干渉を引き起こし、伝送路の回線品質を大きく劣化させるという課題が存在する。
【0005】
上記課題を克服する手法として、搬送波周波数間隔がデータシンボル速度を単位とする周波数量の整数倍となる複数の通信チャネルの1つの複合通信チャネルと見なし、個々の通信局からはその複合通信チャネルを用いて情報伝送を行うことにより、搬送波周波数間隔がデータシンボル速度を単位とする周波数量の整数倍となる通信チャネル間のタイミング制御誤差を発生させることなく、通信局あたりの情報伝送速度の高速化、並びに高品質な通信回線の提供が図れる通信チャネル多重化装置を用いることを特徴とする方式(CFO−SS方式:Carrier Frequency Offset-Spread Spectrum Multiple Access Method)として、特開平10−107771、石川、篠永、小林「スペクトラム拡散通信方式」が開示されている。
【0006】
図6は、CFO−SS方式を適用した無線システムの送信機構成例を示しており、複合通信チャネルを構成する通信チャネル数がn、すなわち、同時送信を行うチャネル数がnの場合を示している。図において、401は通信局から送信する情報データ系列、402はシリアルなデータ系列をn個の出力端子に順次繰り返し分配するシリアル−パラレル変換器、403−1〜403−nは各通信チャネルごとに変調される情報データ系列、404−1〜404−nは情報信号と405のPN符号発生器から出力される406−1〜406−nの疑似ランダム符号とを2進乗算する変調器、406−1〜406−nは情報信号のスペクトラムを拡散するための疑似ランダム符号系列、407−1〜407−nは各通信チャネルごとに伝送されるスペクトラム拡散されたベースバンド信号、408−1〜408−nは404−1〜404−nで得られたベースバンド信号407−1〜407−nを各通信チャネルの搬送波周波数f1〜fnに応じて変調をかける変調器、409−1〜409−nは各通信チャネルの搬送波周波数f1〜fnを与える局部発振器、410−1〜410−nは変調操作により高周波領域に周波数変換されたスペクトラム拡散信号、411−1〜411−nは変調信号から送信に必要な周波数成分を取り出す帯域通過フィルタ、412−1〜412−nは各帯域通過フィルタから出力されるスペクトラム拡散信号、413は各通信チャネルのスペクトラム拡散信号412−1〜412−nを合成する信号合成器、414は信号合成器413の出力信号であるスペクトラム拡散合成信号、415はスペクトラム拡散合成信号の送信電力を増幅する共通増幅器、416は共通増幅器415により電力増幅されたスペクトラム拡散合成信号、417は通信帯域幅外輻射を削除するための帯域制限フィルタ、418は帯域制限フィルタ417の出力信号を各々表している。スペクトラム拡散通信方式は有線通信システム、無線通信システムともに用いることができ、418のスペクトラム拡散合成信号はそれらの伝送媒体を介して別の通信局に伝送される。
【0007】
図7は、CFO−SS方式を適用した無線システムの受信機構成例を示しており、複合通信チャネルを構成する通信チャネル数がn、すなわち、同時送信を行うチャネル数がnの場合を示している。図において、421は別の通信局から送信された複合通信チャネル受信信号、422は雑音除去用の受信フィルタ、423は受信フィルタ422の出力信号、424は復調器を安定した状態で動作させるための自動利得制御器(AGC)、425はAGCの出力信号、426−1〜426−nは複合通信チャネルを構成する各通信チャネルの搬送波周波数f0〜fnを受信機の整合フィルタ431−1〜431−nの中心周波数f0に周波数変換するための周波数変換器、427−1〜427−nは各通信チャネルの中心周波数f1〜fnに対応する周波数を発生する局部発振器、428−1〜428−nは周波数変換された各通信チャネルの中間周波受信信号、429−1〜429−nは周波数拡散帯域幅外に存在する雑音成分を除去するための帯域通過フィルタ、430−1〜430−nは帯域通過フィルタの出力信号、431−1〜431−nはスペクトラム拡散信号から情報信号成分だけを抽出する整合フィルタ、432−1〜432−nは各通信チャネルごとのSAW整合フィルタ出力信号、433−1〜433−nはSAW整合フィルタ出力信号をベースバンド信号に変換するための遅延検波回路、434−1〜234−nは433−1〜433−nの遅延検波回路の出力信号、435−1〜435−nは遅延検波出力信号に含まれている高調波信号成分を除去し、情報信号成分のみを抽出するための低域通過フィルタ、436−1〜436−nは情報信号成分を含むベースバンド信号、437−1〜437−nは遅延検波出力信号のピークポイント(判定ポイント)における情報データ信号を判定するための判定器、438−1〜438−nは各通信チャネルごとに得られた判定データ系列、439は438−1〜438−nの判定データ系列を元の連続データ系列に変換するためのパラレル−シリアル変換器、440は439のパラレル−シリアル変換器から出力される情報データ系列を各々表している。
【0008】
CFO−SSMA方式、並びにCFO−SS方式の送信機では、何れも中間周波数(IF)帯、あるいは高周波数(RF)帯において搬送周波数の異なるスペクトラム拡散信号を多重化した後、RF信号として受信側に対して多重化スペクトラム拡散信号を伝送する構成法を採用している。また、受信機では多重化チャネル数分だけ多重化スペクトラム拡散信号を分岐回路により同一のRF信号として分岐し、各スペクトラム信号波の搬送波周波数に対応した局部発振周波数により同一のIF信号に周波数変換した後、同一のSAW整合フィルタによりスペクトラム拡散信号の相関検出を行い、遅延検波方式によりベースバンドアナログ信号に変換、データ判定を行う構成を採用していた。
【0009】
上述した従来のCFO−SSMA方式、並びにCFO−SS方式を適用したスペクトラム拡散通信システムの送受信機構成では、複数のスペクトラム拡散信号の多重化処理(合成処理)、分岐処理、復調処理等をRF帯、あるいはIF帯においてアナログ的に行っていた。そのため、多重化チャネル数分だけ独立の波形整形用アナログフィルタやアナログ素子であるSAW整合フィルタを回路上に配置する必要があり、回路規模および消費電力が大きくなるとともに部品コストが極めて高くなるといった問題が生じていた。
【0010】
上記のようなアナログ回路適用時の問題を回避するため、スペクトラム拡散通信システムのベースバンド部分をゲートアレイ化することにより、送受信機の回路規模、消費電力、コストを大幅に削減する手法(参考文献:小川、衣笠、田中、椰、武井、「ディジタルマッチドフィルタを用いたSS通信用1チップLSIの開発」、電子情報通信学会スペクトラム拡散研究会、SST94−65(1994−12))が実用化されている。参考文献の図1に示されているように、この方式ではスペクトラム拡散変調信号をベースバンド回路により生成し、その出力信号に無線搬送波周波数を重畳してスペクトラム拡散無線信号を出力するとともに、受信回路ではベースバンド信号に変換されたスペクトラム拡散受信信号をディジタルマッチドフィルタ(ディジタル整合フィルタ)により復調する回路構成となっている。なお、送信回路、受信回路共にシングルチャネル(1波のみ)のスペクトラム拡散信号を対象としており、CFO−SSMA方式、およびCFO−SS方式のようなスペクトラム多重化信号を対象とした回路構成とはなっていない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
CFO−SSMA方式、あるいはCFO−SS方式を適用した通信システムのベースバンド信号処理回路として、前述した従来のスペクトラム拡散通信用ディジタル信号処理回路を用いる場合、送信回路は複数のスペクトラム拡散信号ごとに独立に用意する必要があるとともに、周波数変換器、周波数変換用の局部発信器、D/A(ディジタル/アナログ)変換器がチャネル数分だけ独立に必要となる。このため、従来のアナログ方式の場合と同様に回路規模が大きくなると共に、消費電力、コストが高くなるという問題は依然として解決することができない。
【0012】
更に、ベースバンド帯に周波数変換されたスペクトラム拡散ベースバンド受信信号を従来のスペクトラム拡散通信用ディジタル信号処理回路で受信する場合、RF帯あるいはIF帯において多重化されたスペクトラム拡散信号ごとに周波数の異なる局部発信器を独立に用意し、乗積演算により各スペクトラム拡散信号の中心周波数が同一のベースバンド周波数となるように周波数変換を行う必要がある。更に、これら複数のスペクトラム拡散ベースバンド信号は、独立のA/D(ディジタル/アナログ)変換器によりディジタル信号に変換した後、ディジタル整合フィルタに入力する必要がある。しかしながら、この手法の場合、従来のアナログ方式と同様に受信機回路が多重化される周波数チャネル分だけ独立に用意する必要があるだけでなく、消費電力が大きく、かつ、コストの高いA/D変換器をチャネル数分だけ(QPSK変調適用時には更に2倍)用意する必要があり、回路規模の削減、省電力化、低コスト化に貢献することはできない。
【0013】
本発明は、データシンボル速度Rおよびシンボルタイミングが同一で、独立の情報データ系列から構成される複数の情報データ信号を、同一の疑似ランダム符号系列によりスペクトラム直接拡散変調し、かつ、互いにデータシンボル速度Rで規定される周波数量の整数倍だけ離れた搬送波周波数を各スペクトラム拡散信号の中心周波数として多重化するスペクトラム拡散通信システムにおいて、従来のアナログ方式による送受信機構成の簡素化を図るだけでなく、従来のスペクトラム拡散通信用ディジタル信号処理回路を用いる手法において多重化チャネル数分だけ独立に必要としていた周波数変換回路、A/D変換器、D/A変換器、ディジタルフィルタ等を1系統のみで実現可能とするベースバンド信号処理部に関するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明によるスペクトラム拡散通信システムの送信装置によれば、
データシンボル速度R及びシンボルタイミングが同一で、入力された1つの情報データ系列から複数の情報データを出力するシリアル/パラレル変換手段と、
1つの疑似ランダム符号系列を出力する疑似ランダム符号発生手段と、
互いにデータシンボル速度Rで規定される周波数量の整数倍だけ離れた周波数チャネル毎(f n )に、余弦波信号又は正弦波信号を出力する単一周波数信号発生手段と、
周波数チャネル毎(f n )に、2つの情報データを疑似ランダム符号系列に基づいてスペクトラム拡散変調し、Iチャネル成分のベースバンド信号(I n (t))及びQチャネル成分のベースバンド信号(Q n (t))に変換するスペクトラム拡散変調手段と、余弦波信号又は正弦波信号を90°進める(π/2)第1の位相シフタと、余弦波信号又は正弦波信号を90°遅らせる(−π/2)第2の位相シフタと、Iチャネル成分のベースバンド信号(I n (t))に第2の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第1の乗算手段と、Iチャネル成分のベースバンド信号(I n (t))に単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第2の乗算手段と、Qチャネル成分のベースバンド信号(Q n (t))に第1の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第3の乗算手段と、Qチャネル成分のベースバンド信号(Q n (t))に単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第4の乗算手段とを有するベースバンド周波数変換手段と、
第2の乗算手段から出力されたベースバンド信号と、第3の乗算手段から出力されたベースバンド信号とを、全ての周波数チャネルについて加算して、Iチャネル成分のベースバンド多重化信号(IT(t))を出力する第1の加算手段と、
第1の乗算手段から出力されたベースバンド信号と、第4の乗算手段から出力されたベースバンド信号とを、全ての周波数チャネルについて加算して、Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QT(t))を出力する第2の加算手段と
を有することを特徴とする。
【0015】
また、本発明によるスペクトラム拡散通信システムの受信装置によれば、
データシンボル速度R及びシンボルタイミングが同一で、受信されたIチャネル成分のベースバンド多重化信号(IR(t))と、Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QR(t))とを複数に分岐する分岐手段と、
互いにデータシンボル速度Rで規定される周波数量の整数倍だけ離れた周波数チャネル毎に(f n )に、ベースバンド多重化信号の中心周波数からの周波数オフセット量に応じた余弦波信号又は正弦波信号の群を出力する単一周波数信号発生手段と、
周波数チャネル毎(f n )に、余弦波信号又は正弦波信号を90°進める(π/2)第1の位相シフタと、余弦波信号又は正弦波信号を90°遅らせる(−π/2)第2の位相シフタと、Iチャネル成分のベースバンド多重化信号(IR(t))に第1の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第1の乗算手段と、Iチャネル成分のベースバンド多重化信号(IR(t))に単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第2の乗算手段と、Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QR(t))に第2の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第3の乗算手段と、Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QR(t))に単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第4の乗算手段と、第2の乗算手段から出力された信号及び第3の乗算手段から出力された信号を加算し、Iチャネル成分のベースバンド信号(IR n (t))を出力する第1の加算手段と、第1の乗算手段から出力された信号及び第4の乗算手段から出力された信号を加算し、Qチャネル成分のベースバンド信号(QR n (t))を出力する第2の加算手段とを有するベースバンド周波数変換手段と
を有することを特徴とする。
【0016】
本発明の受信装置における他の実施形態によれば、第1の加算手段から出力されたIチャネル受信ベースバンド信号(IR n (t))と、第2の加算手段から出力されたQチャネル受信ベースバンド信号(QR n (t))とに対して、同一の疑似ランダム符号により重み付けられた相関処理を施し、復調信号を出力するディジタル整合フィルタを更に有することも好ましい。また、ディジタル整合フィルタから出力された復調信号を入力し、遅延検波を適用するベースバンド遅延検波手段を更に有することも好ましい。
【0017】
なお、上述した信号処理部は、CFO−SSMA方式、あるいはCFO−SS方式を適用したスペクトラム拡散通信システムに適用することを前提としており、送信側の信号処理部と、受信側の信号処理部とを含むことも好ましい。
【0018】
本発明方式のように、CFO−SSMA方式、あるいはCFO−SS方式を用いる通信システムにディジタル方式によるベースバンド信号処理部を適用することにより、従来の送受信機構成ではRF帯、あるいはIF帯においてアナログ的に行っていた複数のスペクトラム拡散信号の多重化処理(合成処理)、分岐処理、復調処理等をベースバンド帯でディジタル的な演算処理により実現することが可能となる。更に、多重化チャネル数分だけ独立に必要としていた波形整形用アナログフィルタやアナログ素子であるSAW整合フィルタを削除することが可能となる。これらの効果により、送受信機の回路構成の簡素化、部品点数の削減による小型化、省電力化を実現することができる。
【0019】
更に、従来のスペクトラム拡散通信用ディジタル信号処理回路では多重化チャネル数分だけ独立に必要としていた周波数変換回路、A/D変換器、D/A変換器、ディジタルフィルタ等を1系統のみで実現することが可能であり、ベースバンド信号処理回路の回路規模、演算処理長を大幅に削減することができる。これにより、消費電力が高く、かつ、高価なA/D変換器、D/A変換器の個数を増やすことなく、CFO−SSMA方式、およびCFO−SS方式をディジタル信号処理技術により実現することが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
まず、実施形態の中で本発明方式の対象とするCFO−SS方式について簡単に説明する。CFO−SS方式とは、「同一の拡散符号を用いて周波数拡散変調した他の信号の搬送波周波数が、データシンボル速度の整数倍に相当する周波数オフセットしている場合には相関値ピークがゼロになる」という性質を利用した方式であり、従来、搬送波周波数f0の1チャネル(データシンボル速度R)だけであった通信チャネルに対し、データシンボル速度で規定される周波数量の整数倍(±R×N MHz)だけ搬送波周波数を互いにオフセットさせた複数の通信チャネルを1つの複合通信チャネルとして同時伝送することにより、限られた周波数帯域内で情報伝送速度の高速化を図る手段である。CFO−SS方式を用いることにより、2.4GHz帯ISM(産業科学医療)バンドの26MHzという限られた周波数帯域内で2Mbit/sスペクトラム拡散信号を最大9チャネル多重化した18Mbit/sの高速無線システムが提供可能となる。なお、従来のCFO−SS方式を適用した無線システムは、スペクトラム拡散信号から情報変調信号成分を抽出するための相関検出器としてSAW整合フィルタを利用していたが、アナログ処理では回路規模が大きくなり、かつ、部品コストが高くなる。そこで、本発明ではCFO−SS方式の復調法としてディジタル整合フィルタを適用することを前提としている。以下、本発明によるスペクトラム拡散通信システムの信号処理部について、その実施形態を以下に示す。
【0021】
図1に、CFO−SS方式を用いたスペクトラム拡散通信システム(以後、CFO−SS無線システムと呼ぶ)において、本発明による信号処理部を適用した場合の送受信機構成ブロック図を示す。なお、CFO−SS方式によるスペクトラム拡散信号の多重化チャネル数をn、変調方式を差動符合化4相位相変調方式(DQPSK)、復調方式を遅延検波方式と各々仮定して説明する。図において、CFO−SS無線システムは高周波数(RF)部、中間周波数(IF)部、信号処理部から構成され、図の太線で囲まれた部分63が本発明による信号処理部を実現する構成ブロック図を表している。なお、実施形態ではRF部、IF部から構成される一般的な無線システムの送受信機構成を想定して説明するが、RF帯から直接ベースバンド帯に周波数変換を行うダイレクトコンバージョン方式についても同様のベースバンド信号処理部を採用することができる。
【0022】
まず、1のアンテナから受信された2の高周波(RF)受信信号は、3の帯域制限用フィルタ(BPF)により所望信号を含むスペクトラム成分のみが抽出され、6の低雑音増幅器により増幅された後、84のRFローカル発信器から出力される85のローカル信号が8の乗算器により乗積され、10のBPFにより高周波成分が除去された11のIF受信信号に変換される。次に、12の自動利得制御回路(AGC)により受信レベル調整が施された13のIF受信信号は、26のIFローカル発信器から出力される27および28のローカル信号が14および15の乗算器により乗積され、17および22の低域通過フィルタ(LPB)により高周波成分が除去された後、18および23のベースバンド受信信号として19および24のA/D変換器に入力される。ここで、24のA/D変換器に入力される23のベースバンド受信信号は、28のローカル信号が29の位相シフタによりπ/2だけ位相がずれた状態で14のIF受信信号と乗積されるため、19のA/D変換器に入力される18のベースバンド受信信号とは直交関係が成り立つことになる。すなわち、19のA/D変換器の出力信号19はベースバンド受信信号のIチャネル成分、24のA/D変換器の出力信号25はQチャネル成分を各々表すことになる。
【0023】
次に、ベースバンド受信信号20および25は、各々31および32のベースバンド周波数変換器に入力され、多重化前の複数のスペクトラム拡散信号に対応したベースバンド信号に変換される。すなわち、CFO−SS方式では複数のスペクトラム拡散信号が、互いに中心周波数がデータシンボル速度で規定される周波数量の整数倍だけ離れた状態で多重化されるが、31および32のベースバンド周波数変換器により、所望のスペクトラム拡散信号がベースバンドとなるように周波数変換が施されることになる。これら所望のスペクトラム拡散信号がベースバンド信号となるように変換された33および34のベースバンド受信信号群は、35−1〜nおよび36−1〜nのディジタル整合フィルタにより37−1〜nおよび38−1〜nの情報変調信号成分のみが抽出され、39−1〜nのDQPSK復調器により40−1−1〜40−n−1および40−2−1〜40−n−2の復調信号として出力される。最後に、41−1〜41−nの判定回路により42−1−1〜42−n−1および42−2−1〜42−n−2のディジタル判定データに変換された後、43のパラレル/シリアル変換器により、44のシリアル出力データとして出力される。
【0024】
一方、送信系では、シリアルの入力データ系列45が46のシリアル/パラレル変換器により2n個のパラレルデータ47−1−1〜47−n−1および47−2−1〜47−n−2に変換され、61のPN符号発生器により生成されたスペクトラム拡散用の拡散符号62と48−1〜nの乗算器により乗積され、49−1−1〜49−n−1および49−2−1〜49−n−2のスペクトラム拡散されたデータ信号系列として50−1〜nのDQPSK変調器に入力される。次に、DQPSK変調器群の出力信号50−1−1〜50−n−1および50−2−1〜50−n−2は、52−1〜52−nのベースバンド周波数変換器に入力され、データシンボル速度で規定される周波数量Δfの整数倍を周期とする余弦周波数信号および正弦周波数信号が乗積された後、54の加算器によりIチャネル成分、Qチャネル成分ごとに独立して55および56のスペクトラム拡散ベースバンド多重化信号として出力される。最後に、57および58のディジタルフィルタにより波形整形が施された後、64および65のD/A変換器により66および67のスペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号に変換される。
【0025】
次に、66および67のスペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号は、26のIFローカル発信器から出力される72のローカル信号および74の位相シフタによりπ/2だけ位相がずらされた75のローカル信号と68および69の乗算器により乗積され、76の直交変調器により合成された後、78のBPFにより高調波信号成分が除去される。更に、84のRFローカル発信器から出力される86のローカル信号と80の乗算器により乗積され、高周波信号81に変換された後、最後に82の電力増幅器(PA)によって送信電力が増幅され、3のBPFを通過後、1のアンテナにより送信される。
【0026】
図2に本発明による信号処理部を適用したスペクトラム拡散通信システムの送信回路構成に関する実施形態を示す。尚、破線で囲まれる部分は、ベースバンド周波数変換器に相当する。図において101の入力データ系列は、102のシリアル−パラレル変換器により、nチャネル分のパラレルデータ系列群103に変換され、スペクトラム拡散信号の周波数チャネルごとに分配される。次に、108−1〜nの差動符合化器により差動符合化が施された後、Iチャネル成分およびQチャネル成分ごとに104のPN符号発生器から生成される拡散符号106と110−1−1〜110−1−nおよび110−2−1〜110−2−nの乗算器により乗積され、スペクトラム拡散ベースバンドデータ系列信号111−1−1〜111−1−nおよび111−2−1〜111−2−nに変換される。
【0027】
次に、110−1−1〜110−1−nおよび110−2−1〜110−2−nのベースバンドスペクトラム信号群は、各周波数チャネルごとに105の単一周波数信号発生回路から生成されるスペクトラム拡散多重化信号の中心周波数からの周波数オフセット量に応じた搬送波信号群107が112−1−1〜112−1−n、112−2−1〜112−2−n、112−3−1〜112−3−n、および112−4−1〜112−4−nの乗算器により乗積される。すなわち、基本周期の異なる正弦波信号、および余弦波信号(発振周波数f1、f2、・・・、fn)が独立に乗積される。なお、正弦波信号は余弦波信号を113−1〜113−nおよび114−1〜114−nの位相シフタを用いて生成される。最後に、各通信チャネルに対応する独立のスペクトラム拡散ベースバンド信号群115および116は、Iチャネル、Qチャネルごとに117−1および117−2の加算器により多重化され、118および119のスペクトラム拡散ベースバンド多重化信号(Iチャネル成分およびQチャネル成分)として出力される。ここで、搬送波の乗積、並びに加算器による多重化処理は以下の数式に基づいて行われる。但し、I1(t)〜In(t)、並びに、Q1(t)〜Qn(t)は、時刻tにおける各周波数チャネルのIチャネル、およびQチャネルのベースバンドデータ信号を各々表している。
【0028】
Iチャネルの多重化信号(単一周波数発振回路からの出力信号が余弦波信号又は正弦波信号の場合)
IT(t)=I1(t)cos(2πf1t)+Q1(t)cos(2πf1t+π/2)+I2(t)cos(2πf2t)+Q2(t)cos(2πf2t+π/2)+I3(t)cos(2πf3t)+Q3(t)cos(2πf3t+π/2)・・・+In−1(t)cos(2πfn−1t)+Qn−1(t)cos(2πfn−1t+π/2)+In(t)cos(2πfnt)+Qn(t)cos(2πfnt+π/2) (1)
【0029】
Qチャネルの多重化信号(単一周波数発振回路からの出力信号が余弦波信号の場合)
QT(t)=I1(t)cos(2πf1t−π/2)+Q1(t)cos(2πf1t)+I2(t)cos(2πf2t−π/2)+Q2(t)cos(2πf2t)+I3(t)cos(2πf3t−π/2)+Q3(t)cos(2πf3t)・・・+In−1(t)cos(2πfn−1t−π/2)+Qn−1(t)cos(2πfn−1t)+In(t)cos(2πfnt−π/2)+Qn(t)cos(2πfnt) (2)
【0030】
なお、発振周波数f1、f2、・・・、fnは、n=2m+1(mは任意の整数)で表した場合、
f1=−mΔf
f2=−(m−1)Δf
・・・
fm=−Δf
fm+1=0
fm+2=Δf
・・・
fn−1=(m−1)Δf
fn=mΔf (3)
の関係となる。但し、Δfはシンボル速度Rで規定される周波数量を表している。
【0031】
最後に、118および119のスペクトラム拡散ベースバンド多重化信号は、120および121のベースバンドディジタルフィルタにより波形処理が施された後、124および125のD/A変換器に入力され、126および127のスペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号として出力された後、128の直交変調器により131のIF送信信号に変換される。
【0032】
次に、図3に、本発明による信号処理部を適用したCFO−SS無線システムの受信構成ブロック図を示す。尚、破線で囲まれる部分は、ベースバンド周波数変換器に相当する。図において、151のIF受信信号は、152の直交変調器により準同期検波され、157−1および157−2のLPFにより高調波信号が除去された後、158および159のスペクトラム拡散ベースバンド多重化受信信号としてIチャネル成分、Qチャネル成分ごとに160−1および160−2のA/D変換器に入力される。次に、A/D変換器によりアナログ−ディジタル変換された161および162のスペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号は、163−1および163−2の分岐回路により、164および165のスペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号群として出力される。
【0033】
次に、n分岐された164および165のディジタル信号群は、166の単一周波数信号発生回路から生成されるスペクトラム拡散多重化信号の中心周波数からの周波数オフセット量に応じた余弦波信号群167が168−1−1〜168−1−n、168−2−1〜168−2−n、168−3−1〜168−3−n、および168−4−1〜168−4−nの乗算器により乗積される。すなわち、基本周期の異なる正弦波信号、および余弦波信号(発振周波数f1、f2、・・・、fn)が独立に乗積される。なお、正弦波信号は余弦波信号を169−1〜169−nおよび170−1〜170−nの位相シフタを用いて生成される。更に、171−1−1〜171−n−1および171−1−2〜171−n−2の加算器を用いた加算処理により、180−1−1〜180−n−1および180−1−2〜180−n−2のスペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号をスペクトラム拡散信号の周波数チャネルごとに検出することができる。ここで、スペクトラム拡散ベースバンド多重化信号からf1〜fnの搬送波周波数を有する各周波数チャネルの情報信号成分のみを検出する手法は以下の数式に基づいて行われる。
【0034】
Iチャネル受信ベースバンド信号(単一周波数発振回路からの出力信号が余弦波信号の場合)
IR1(t)=IR(t)cos(2πf1t)+QR(t)cos(2πf1t−π/2)
IR2(t)=IR(t)cos(2πf2t)+QR(t)cos(2πf2t−π/2)
IR3(t)=IR(t)cos(2πf3t)+QR(t)cos(2πf3t−π/2)
・・・
IRn−1(t)=IR(t)cos(2πfn−1t)+QR(t)cos(2πfn−1t−π/2)
IRn(t)=IR(t)cos(2πfnt)+QR(t)cos(2πfnt−π/2) (4)
【0035】
Qチャネル受信ベースバンド信号(単一周波数発振回路からの出力信号が余弦波信号の場合)
QR1(t)=IR(t)cos(2πf1t+π/2)+QR(t)cos(2πf1t)
QR2(t)=IR(t)cos(2πf2t+π/2)+QR(t)cos(2πf2t)
QR3(t)=IR(t)cos(2πf3t+π/2)+QR(t)cos(2πf3t)
・・・
QRn−1(t)=IR(t)cos(2πfn−1t+π/2)+QR(t)cos(2πfn−1t)
QRn(t)=IR(t)cos(2πfnt+π/2)+QR(t)cos(2πfnt) (5)
【0036】
次に、180−1−1〜180−n−1および180−1−2〜180−n−2のスペクトラム拡散ベースバンド信号を172−1−1〜172−n−1および172−1−2〜172−n−2のディジタル整合フィルタを通過させることにより、各チャネルごとに181−1−1〜181−n−1および181−1−2〜181−n−2のベースバンド信号(Iチャネル成分、Qチャネル成分)が抽出される。また、172−1−2〜172−n−2のディジタル整合フィルタにより抽出された復調信号は、182のタイミング再生回路により再生されたサンプリングタイミングに基づきサンプリングされた後、171−1〜nのベースバンド遅延検波回路により2値信号に変換されるとともに、176−1〜nのデータ判定回路により各周波数チャネルごとにデータ判定が行われる。最後に、177−1−1〜177−n−1および177−1−2〜177−n−2の判定データ系列群は、178のパラレル−シリアル変換器によりシリアル判定データ系列として出力される。
【0037】
最後に参考として、図4にディジタル整合フィルタの回路構成例を示す。図において、1チップ長間隔で配置された202−1〜kの遅延素子(kは拡散符号のビット数に相当)の出力を、204−1〜204−kのPN符号に相関づけられた重み係数と乗積し、206の加算器によりそれらの和を求めることによって各チャネルのIチャネル、Qチャネルのベースバンド信号成分207が抽出できる。なお、ディジタル整合フィルタのタップ間隔は1チップ長に相当するが、演算処理は通常1サンプル周期毎に行われる。最後に、抽出されたベースバンド信号成分を各チャネル毎に用意したベースバンド遅延検波回路に入力することにより、判定データを検出することができる。
【0038】
【発明の効果】
(1)CFO−SSMA方式、およびCFO−SS方式を適用する通信システムにおいて、複数のスペクトラム拡散信号の多重化処理、分岐処理、復調処理等をディジタル演算処理により簡易な回路で実現することが可能となる。
(2)多重化チャネル数分だけ独立に必要としていた波形整形用アナログフィルタやアナログ素子であるSAW整合フィルタを使用せずに済むため、送受信機の回路構成の簡素化、部品点数の削減による小型化、省電力化が実現可能となる。
(3)従来のスペクトラム拡散通信用ディジタル信号処理回路では多重化チャネル数分だけ独立に必要としていた周波数変換回路、A/D変換器、D/A変換器、ディジタルフィルタ等を1系統のみで実現することが可能となる。
(4)スペクトラム拡散通信システムを対象とする従来のベースバンド信号処理回路の回路規模、演算処理長を大幅に削減可能となる。
(5)消費電力が高く、かつ、高価なA/D変換器、D/A変換器の個数を増やすことなく、CFO−SSMA方式、およびCFO−SS方式をディジタル信号処理技術により実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による信号処理部を適用したスペクトラム拡散通信システムの送受信機構成図である。
【図2】本発明による信号処理部を適用したスペクトラム拡散通信システムの送信回路の構成図である。
【図3】本発明による信号処理部を適用したスペクトラム拡散通信システムの受信回路の構成図である。
【図4】本発明による信号処理部を適用したスペクトラム拡散通信システムの受信回路の構成要素であるディジタル整合フィルタの回路構成図である。
【図5】従来の搬送波周波数オフセット−スペクトラム拡散多元接続(CFO−SSMA)方式における送受信機構成図である。
【図6】従来の搬送波周波数オフセット−スペクトラム拡散通信(CFO−SS)方式における送信機構成図である。
【図7】従来の搬送波周波数オフセット−スペクトラム拡散通信(CFO−SS)方式における受信機構成図である。
【符号の説明】
1 アンテナ
2 高周波(RF)受信信号
3 帯域制限用フィルタ(BPF)
4 高周波切替スイッチ
5 受信機入力信号
6 低雑音増幅器(LNA)
7 低雑音増幅器出力
8 乗算器
9 乗算器出力
10 帯域制限用フィルタ(BPF)
11 帯域制限用フィルタ出力信号
12 自動利得制御回路(AGC)
13 自動利得制御回路出力
14、15 乗算器
16、21 乗算器出力
17、22 低域通過フィルタ(LPF)
18、23 低域通過フィルタ出力
19、24 アナログ/ディジタル(A/D)変換器
20、25 アナログ/ディジタル変換器出力
26 IFローカル発振器
27、28 ローカル信号
29 π/2位相シフタ
30 位相シフタ出力信号
31、32 ベースバンド周波数変換器
33、34 ベースバンド受信信号群
35−1〜n ディジタル整合フィルタ(Iチャネル用)
36−1〜n ディジタル整合フィルタ(Qチャネル用)
37−1〜n ディジタル整合フィルタ出力信号(Iチャネル)
38−1〜n ディジタル整合フィルタ出力信号(Qチャネル)
39−1〜n DQPSK復調器
40−1−1〜40−n−1 DQPSK復調器出力信号(Iチャネル成分)
40−1−2〜40−n−2 DQPSK復調器出力信号(Qチャネル成分)
41−1〜n 判定回路
42−1−1〜42−n−1 ディジタル判定データ(Iチャネル成分)
42−1−2〜42−n−2 ディジタル判定データ(Qチャネル成分)
43 パラレル/シリアル変換器
44 出力データ系列
45 入力データ系列
46 シリアル/パラレル変換器
47−1−1〜47−n−1 パラレルデータ系列(Iチャネル成分)
47−1−2〜47−n−2 パラレルデータ系列(Qチャネル成分)
48−1〜n 乗算器
49−1−1〜49−n−1 スペクトラム拡散データ信号系列(Iチャネル成分)
49−1−2〜49−n−2 スペクトラム拡散データ信号系列(Qチャネル成分)
50−1〜n DQPSK変調器
51−1−1〜51−n−1 DQPSK変調信号(Iチャネル成分)
51−1−2〜51−n−2 DQPSK変調信号(Qチャネル成分)
52−1〜n ベースバンド周波数変換器
53−1−1〜53−n−1 ベースバンド周波数変換器出力信号(Iチャネル成分)
53−1−2〜53−n−2 ベースバンド周波数変換器出力信号(Qチャネル成分)
54 加算器
55 スペクトラム拡散ベースバンド多重化信号(Iチャネル成分)
56 スペクトラム拡散ベースバンド多重化信号(Qチャネル成分)
57、58 ディジタルフィルタ
59 ディジタルフィルタ出力信号(Iチャネル成分)
60 ディジタルフィルタ出力信号(Qチャネル成分)
61 PN符号発生器
62 拡散符号系列
63 ベースバンド信号処理回路
64、65 ディジタル/アナログ(D/A)変換器
66 スペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号(Iチャネル成分)
67 スペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号(Qチャネル成分
68、69 乗算器
70 スペクトラム拡散IF多重化アナログ信号(Iチャネル成分)
71 スペクトラム拡散IF多重化アナログ信号(Qチャネル成分)
72、73 ローカル信号
74 π/2位相シフタ
75 位相シフタ出力信号
76 直交変調器
77 スペクトラム拡散IF多重化ベクトル信号
78 帯域制限用フィルタ(BPF)
79 帯域制限用フィルタ出力信号
80 乗算器
81 スペクトラム拡散多重化信号
82 電力増幅器(PA)
83 電力増幅されたスペクトラム拡散多重化信号
84 RFローカル発振器
85、86 ローカル信号
101 入力データ系列
102 シリアル/パラレル変換器
103 パラレルデータ系列群
104 PN符号発生器
105 単一周波数信号発生回路
106 拡散符号系列
107 余弦波信号群
108−1〜n 差動符合化器
109−1−1〜109−n−1 差動符号化器出力信号(Iチャネル成分)
109−1−2〜109−n−2 差動符号化器出力信号(Qチャネル成分)
110−1−1〜110−n−1 乗算器(Iチャネル用)
110−1−2〜110−n−2 乗算器(Qチャネル用)
111−1−1〜111−n−1 スペクトラム拡散ベースバンドデータ系列信号(Iチャネル用)
111−1−2〜111−n−2 スペクトラム拡散ベースバンドデータ系列信号(Qチャネル用)
112−1−1〜112−n−1、112−1−2〜112−n−2、112−1−3〜111−n−3、112−1−4〜111−n−4 乗算器
113−1〜n +π/2位相シフタ
114−1〜n −π/2位相シフタ
115 スペクトラム拡散ベースバンド信号群(Iチャネル成分)
116 スペクトラム拡散ベースバンド信号群(Qチャネル成分)
117−1 加算器(Iチャネル用)
117−2 加算器(Qチャネル用)
118 スペクトラム拡散ベースバンド多重化信号(Iチャネル成分)
119 スペクトラム拡散ベースバンド多重化信号(Qチャネル成分)
120 ベースバンドディジタルフィルタ(Iチャネル用)
121 ベースバンドディジタルフィルタ(Qチャネル用)
122 ベースバンドディジタルフィルタ出力信号(Iチャネル成分)
123 ベースバンドディジタルフィルタ出力信号(Qチャネル成分)
124 ディジタル/アナログ変換器(Iチャネル用)
125 ディジタル/アナログ変換器(Qチャネル用)
126 スペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号(Iチャネル成分)
127 スペクトラム拡散ベースバンド多重化アナログ信号(Qチャネル成分)
128 直交変調器
129 IFローカル発振器
130 ローカル信号
131 スペクトラム拡散多重化IF送信信号
151 IF受信信号
152 直交変調器
153 IFローカル発振器
154 ローカル信号
155 直交変調器出力信号(Iチャネル成分)
156 直交変調器出力信号(Qチャネル成分)
157−1 低域通過フィルタ(Iチャネル用)
157−2 低域通過フィルタ(Qチャネル用)
158 スペクトラム拡散ベースバンド多重化受信信号(Iチャネル成分)
159 スペクトラム拡散ベースバンド多重化受信信号(Qチャネル成分)
160−1 アナログ/ディジタル(A/D)変換器(Iチャネル用)
160−2 アナログ/ディジタル(A/D)変換器(Qチャネル用)
161 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号(Iチャネル成分)
162 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号(Qチャネル成分)
163−1、2 分岐回路
164 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号群(Iチャネル成分)
165 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号群(Qチャネル成分)
166 単一周波数信号発生回路
167 余弦波信号群
168−1−1〜168−n−1、168−1−2〜168−n−2、168−1−3〜168−n−3、168−1−4〜168−n−4 乗算器
169−1〜n −π/2位相シフタ
170−1〜n +π/2位相シフタ
171−1−1〜171−n−1、171−1−2〜171−n−2 加算器
172−1−1〜172−n−1、172−1−2〜172−n−2 ディジタル整合フィルタ
173−1−1〜173−n−1、173−1−2〜173−n−2 サンプリング回路
174−1〜n ベースバンド遅延検波回路
175−1−1〜175−n−1 ベースバンド遅延検波出力信号(Iチャネル成分)
175−1−2〜175−n−2 ベースバンド遅延検波出力信号(Qチャネル成分)
176−1〜n データ判定回路
177−1−1〜177−n−1 判定データ系列信号(Iチャネル成分)
177−1−2〜177−n−2 判定データ系列信号(Qチャネル成分)
178 パラレル/シリアル変換器
179 シリアル判定データ系列
180−1−1〜180−n−1 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号(Iチャネル成分)
180−1−2〜180−n−2 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号(Qチャネル成分)
181−1−1〜181−n−1 ディジタル整合フィルタ出力信号(Iチャネル成分)
181−1−2〜181−n−2 ディジタル整合フィルタ出力信号(Qチャネル成分)
201 スペクトラム拡散ベースバンド多重化ディジタル受信信号
202−1〜n 遅延素子
203−1〜n 遅延素子出力
204−1〜n 重み係数
205−1〜n 重み付け信号群
205 加算器
206 ディジタル整合フィルタ出力信号
300−1〜300−n 情報データ系列
301−1〜301−n 変調器
302−1〜302−n 疑似ランダム符号
303−1〜303−n 変調器
304−1〜304−n 局部発振器
305−1〜305−n 帯域通過フィルタ
306 伝搬路モデルを表す合成器
307 帯域通過フィルタ
308 局部発振器
309 周波数変換器
310 復調器
311 判定データ系列
312 自動利得制御回路
401 情報データ系列
402 シリアル−パラレル変換器
403−1〜3−n 情報データ系列
404−1〜4−n 変調器
405 PN符号発生器
406−1〜406−n PN(疑似ランダム)符号系列
407−1〜407−n スペクトラム拡散信号
408−1〜408−n 変調器
409−1〜409−n 局部発振器
410−1〜410−n スペクトラム拡散高周波信号
411−1〜411−n 帯域通過フィルタ
412−1〜412−n 帯域通過後スペクトラム拡散高周波信号
413 信号合成器
414 スペクトラム拡散合成信号
415 共通増幅器
416 スペクトラム拡散合成信号
417 帯域制限用フィルタ
418 スペクトラム拡散合成送信信号
421 複合通信チャネル受信信号
422 受信フィルタ
423 受信フィルタ出力信号
424 自動利得制御器(AGC)
425 AGC出力信号
426−1〜426−n 周波数変換器
427−1〜427−n 局部発振器
428−1〜428−n 中間周波受信信号
429−1〜429−n 帯域通過フィルタ
430−1〜430−n 帯域通過フィルタ出力信号
431−1〜431−n 整合フィルタ
432−1〜432−n 整合フィルタ出力信号
433−1〜433−n 遅延検波回路
434−1〜434−n 遅延検波出力信号
435−1〜435−n 低域通過フィルタ
436−1〜436−n 低域通過フィルタ出力信号
437−1〜437−n 判定器
438−1〜438−n 判定データ系列
439 パラレル−シリアル変換器
440 情報データ系列
Claims (4)
- データシンボル速度R及びシンボルタイミングが同一で、入力された1つの情報データ系列から複数の情報データを出力するシリアル/パラレル変換手段と、
1つの疑似ランダム符号系列を出力する疑似ランダム符号発生手段と、
互いにデータシンボル速度Rで規定される周波数量の整数倍だけ離れた周波数チャネル毎(f n )に、余弦波信号又は正弦波信号を出力する単一周波数信号発生手段と、
前記周波数チャネル毎(f n )に、2つの情報データを前記疑似ランダム符号系列に基づいてスペクトラム拡散変調し、Iチャネル成分のベースバンド信号(I n (t))及びQチャネル成分のベースバンド信号(Q n (t))に変換するスペクトラム拡散変調手段と、前記余弦波信号又は正弦波信号を90°進める(π/2)第1の位相シフタと、前記余弦波信号又は正弦波信号を90°遅らせる(−π/2)第2の位相シフタと、前記Iチャネル成分のベースバンド信号(I n (t))に前記第2の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第1の乗算手段と、前記Iチャネル成分のベースバンド信号(I n (t))に前記単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第2の乗算手段と、前記Qチャネル成分のベースバンド信号(Q n (t))に前記第1の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第3の乗算手段と、前記Qチャネル成分のベースバンド信号(Q n (t))に前記単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第4の乗算手段とを有するベースバンド周波数変換手段と、
前記第2の乗算手段から出力されたベースバンド信号と、前記第3の乗算手段から出力されたベースバンド信号とを、全ての前記周波数チャネルについて加算して、前記Iチャネル成分のベースバンド多重化信号(IT(t))を出力する第1の加算手段と、
前記第1の乗算手段から出力されたベースバンド信号と、前記第4の乗算手段から出力されたベースバンド信号とを、全ての前記周波数チャネルについて加算して、前記Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QT(t))を出力する第2の加算手段と
を有することを特徴とするスペクトラム拡散通信システムの送信装置。 - データシンボル速度R及びシンボルタイミングが同一で、受信されたIチャネル成分のベースバンド多重化信号(IR(t))と、Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QR(t))とを複数に分岐する分岐手段と、
互いにデータシンボル速度Rで規定される周波数量の整数倍だけ離れた周波数チャネル毎(f n )に、ベースバンド多重化信号の中心周波数からの周波数オフセット量に応じた余弦波信号又は正弦波信号の群を出力する単一周波数信号発生手段と、
前記周波数チャネル毎(f n )に、前記余弦波信号又は正弦波信号を90°進める(π/2)第1の位相シフタと、前記余弦波信号又は正弦波信号を90°遅らせる(−π/2)第2の位相シフタと、前記Iチャネル成分のベースバンド多重化信号(IR(t))に前記第1の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第1の乗算手段と、前記Iチャネル成分のベースバンド多重化信号(IR(t))に前記単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第2の乗算手段と、前記Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QR(t))に前記第2の位相シフタから出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第3の乗算手段と、前記Qチャネル成分のベースバンド多重化信号(QR(t))に前記単一周波数信号発生手段から出力された余弦波信号又は正弦波信号を乗算する第4の乗算手段と、前記第2の乗算手段から出力された信号及び前記第3の乗算手段から出力された信号を加算し、Iチャネル成分のベースバンド信号(IR n (t))を出力する第1の加算手段と、前記第1の乗算手段から出力された信号及び前記第4の乗算手段から出力された信号を加算し、Qチャネル成分のベースバンド信号(QR n (t))を出力する第2の加算手段とを有するベースバンド周波数変換手段と
を有することを特徴とするスペクトラム拡散通信システムの受信装置。 - 前記第1の加算手段から出力された前記Iチャネル受信ベースバンド信号(IR n (t))と、前記第2の加算手段から出力された前記Qチャネル受信ベース バンド信号(QR n (t))とに対して、前記同一の疑似ランダム符号により重み付けられた相関処理を施し、復調信号を出力するディジタル整合フィルタを更に有す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の受信装置。
- 前記ディジタル整合フィルタから出力された復調信号を入力し、遅延検波を適用するベースバンド遅延検波手段を更に有することを特徴とする請求項2又は3に記載のスペクトラム拡散通信システムの受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001018341A JP3716748B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | スペクトラム拡散通信システムの送信装置及び受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001018341A JP3716748B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | スペクトラム拡散通信システムの送信装置及び受信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002223180A JP2002223180A (ja) | 2002-08-09 |
JP3716748B2 true JP3716748B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=18884380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001018341A Expired - Fee Related JP3716748B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | スペクトラム拡散通信システムの送信装置及び受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3716748B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005277713A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | 光伝送システムとその光送信装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0831838B2 (ja) * | 1992-03-18 | 1996-03-27 | 国際電信電話株式会社 | スペクトラム拡散通信システム |
JP2576769B2 (ja) * | 1993-09-24 | 1997-01-29 | 日本電気株式会社 | 地域無線通信システム |
JPH09321721A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Sony Corp | 送信方法,送信装置,受信方法及び受信装置 |
JP3592082B2 (ja) * | 1998-06-18 | 2004-11-24 | 東芝テック株式会社 | 情報伝送システムのキャリア同期装置及びキャリア同期方法 |
-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018341A patent/JP3716748B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002223180A (ja) | 2002-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2148366C (en) | Code division multiple access transmitter and receiver | |
US7095778B2 (en) | Spread spectrum transmitter and spread spectrum receiver | |
JP2925742B2 (ja) | Coset符号化を使用したスペクトラム拡散通信システムにおける可変レート信号伝送 | |
KR960012426B1 (ko) | 스프레드 스펙트럼 노이즈 제거 방법 및 장치 | |
RU2120189C1 (ru) | Квадратурное мультиплексирование двух сигналов данных, расширенных посредством различных pn-последовательностей | |
RU2214057C2 (ru) | Сжатие сигналов связи с расширенным спектром прямой последовательности | |
EP0883941B1 (en) | Multiple access communications system and method using code and time division | |
FI115878B (fi) | Menetelmä ja laite Walsh-eromoduloinnin käyttämiseksi hajaspektritietoliikennejärjestelmässä | |
US6104746A (en) | Spread spectrum communication system | |
JPH10107691A (ja) | 通信信号の生成方法 | |
US20010005394A1 (en) | Data transmitter and receiver of a DS-CDMA communication system | |
RU97100120A (ru) | Архитектура коммуникационной системы с распределенными приемниками с многими пользователями | |
CN109660277B (zh) | 一种混合扩频信息生成装置及方法 | |
JP2011055559A (ja) | スペクトル拡散通信システムおよび方法 | |
WO2001024399A1 (en) | Methods of phase recovery in cellular communication systems | |
CA2281027A1 (en) | Cdma transmitter and method generating combined high-rate and low-rate cdma signals | |
JPH0983488A (ja) | 通信方法及び同通信方法のための装置 | |
US6341140B1 (en) | Code synchronization apparatus of multi-carrier direct sequence spread spectrum communication system | |
JPH08181661A (ja) | 無線信号伝送装置 | |
JP3716748B2 (ja) | スペクトラム拡散通信システムの送信装置及び受信装置 | |
US7002945B2 (en) | FDM-CDMA transmitting method, FDM-CDMA receiving method, FDM-CDMA transmitting device and FDM-CDMA receiving device | |
RU2350031C1 (ru) | Способ передачи и приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции, система для его осуществления, машиночитаемый носитель и применение способа для синхронизации приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции | |
JP2001177503A (ja) | スペクトラム拡散通信方法 | |
JP3894468B2 (ja) | スペクトラム拡散通信方法 | |
JP2000516793A (ja) | 符号分割多重アクセス信号送信機、cdmaネットワークベースステーション、およびこの種の送信機を含む端末 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |