JP4186715B2 - 受信感度抑圧軽減システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のスペクトル拡散復調装置における受信感度抑圧軽減システムに関し、特に、ＣＤＭＡ方式の受信機において、クロックの高調波等の周期性のあるノイズによる受信感度の抑圧を、復調（逆拡散）した後に、バンドパスフィルタを通し、再度拡散、逆拡散を行うことにより、ノイズ部分を意図的に軽減することを特徴とする受信感度抑圧軽減システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５、図６は本発明の先行技術として挙げられた第１の従来例を説明する図である。この第１の先行技術は、本特許出願の時点で本発明者が知っている技術で
ある（【非特許文献１】参照）。
【０００３】
図５に示された第１の先行技術において、スペクトラム拡散（拡散変調）された受信波はアンテナ１１から無線部１２を通り、Ａ／Ｄ変換部１３に入力される。第１の先行技術による回路では、このＡ／Ｄ変換部１３によるＡ／Ｄ変換後の値はそのまま拡散復調部（スペクトラム復調部）１４で復調され、データの取り出しなどが行われていた。
【０００４】
第２の先行技術（従来例）として挙げられる技術は、スペクトル拡散変調装置にて１次変調信号または情報信号を、拡散符号によりスペクトル拡散変調して得られたスペクトル拡散信号を入力して復調するスペクトル拡散復調方式において、復調すべき入力信号（緩衝信号や雑音を含んだ上記スペクトル拡散信号）を上記変調部で用いた拡散符号と同一で同期した拡散符号により第１の逆拡散を行う手段と、該第１の逆拡散によって得られた信号の成分のうち主に復調１次変調信号または復調情報信号を消去するフィルタ手段と、該フィルタ手段によって得られた希望信号以外の拡散された干渉信号及び雑音を上記拡散符号と同一の拡散符号により第２の逆拡散を行う手段と、該第２の逆拡散によって復元された干渉信号及び雑音と上記復調部への入力信号とを減算することにより、干渉信号及び雑音を除去したスペクトル拡散信号を得る手段と、該得られたスペクトル拡散信号を上記と同一で同期した拡散符号により第３の逆拡散を行うことにより、１次変調波信号または情報信号を復元する手段とを備えて復調することを特徴とするスペクトル拡散復調方式、である（【特許文献１】参照）。
【０００５】
第３の先行技術（従来例）として挙げられる技術は、ＳＳ拡散信号の周波数帯域外の不要成分を除去するフィルタと、このフィルタ出力の伝送利得を制御する利得制御回路と、この回路の出力に拡散符号を掛けることによりＳＳ信号を復調する逆拡散復調回路と、逆拡散復調出力中に含まれる拡散ノイズに略等しい拡散ノイズを生成する拡散ノイズ再生回路と、再生拡散ノイズと逆拡散復調出力との減算により復調出力中の拡散ノイズを抑圧して抑圧復調出力を得る演算手段とを含む干渉抑圧復調手段と、抑圧復調出力のエンベロープを検出し、得られたエンベロープ信号に適度な積分時定数を付与して制御電圧に変換すると共に上記利得制御回路に供給してフィードバック制御を行う制御電圧生成回路とを備えて構成されたスペクトル拡散信号の受信用自動利得制御回路、である（【特許文献２】参照）。
【０００６】
第４の先行技術（従来例）として挙げられるスペクトル拡散復調装置は、入来したＳＳ変調信号に混入している種々の干渉信号成分（ノイズも含む）による復調情報信号の劣化を防止するために、逆拡散出力中の拡散干渉信号成分と等価な信号を生成して、この信号と逆拡散出力信号とを減算器で減算することにより、復調情報信号を得るように構成され、入力フィルタと等価な補正用フィルタや、逆数回路、イコライザ回路等を用いたところに特徴がある（【特許文献３】参照）。
【０００７】
ここで、上記第３、第４の従来技術の構成は、本発明の技術にそれ程近接していないので詳しい説明を省略し、上記第２の従来技術について図７〜図９を用いて詳細に説明する。
【０００８】
図７の３０は、第２の従来技術のスペクトル拡散復調方式を実現し得るスペクトル拡散復調装置の復調部のブロック構成図、図７の２０は、復調部３０にて復調されるべき信号を生成、出力するスペクトル拡散変調装置の変調部のブロック構成図である。
【０００９】
図７において、２１、３２、３５、３７は乗算器、２２、３１、３８はＢＰＦ（帯域通過フィルタ）、２３、３３はそれぞれ変調部２０及び復調部３０側の拡散符号発生回路（ＰＮＧ１、ＰＮＧ２）、３９はゲイン調整用の可変抵抗器、３４はＢＥＦ（帯域消去フィルタ）、３６は減算器である。なお、両拡散符号発生回路２３及び３３は、同じ同期信号を基に同期した拡散符号を発生するように構成されている。
【００１０】
次に、具体的な機能、動作について、図８の信号波形図及び図９のタイミングチャートを併せ参照して説明する。
【００１１】
変調部２０において、入力端子Ｉ１より１次変調信号ａが供給される。この１次変調信号ａは図８（ａ）に示すような狭帯域のスペクトルを有し、例えば情報データｄ(t) を、搬送波ＣＯＳωct（ωc ＝２πｆc ）と乗算して得られる２相ＰＳＫ変調信号ｄ(t) ＣＯＳωctである。
【００１２】
一方、入力端子Ｉ2 からは、図９（Ａ）に示すような同期信号ＳＹＮ(t) が供給され、これを基準信号として拡散符号発生回路２３にて拡散符号Ｐ(t) が生成される（図９（Ｂ）参照）。拡散符号としては通常は疑似雑音符号がよく用いられ、その中でもＭ系列符号がよく用いられるので、“疑似雑音符号”と呼ばれることもある。この拡散符号（ＰＮ符号）Ｐ(t) は、乗算器２１に出力され、ここで１次変調信号ａをスペクトル拡散変調して、ＳＳ（スペクトル拡散）信号Ｐ(t) ｄ(t) ＣＯＳωctを得る。このＳＳ信号をＢＰＦ２２に通すことにより、そのメインローブのみが通過、伝送されて、その包絡線は図８（ｂ）の如きスペクトルｂとなって出力端子Ｏ1 より出力される。
【００１３】
次に第２の従来技術のスペクトル拡散復調方式を実現し得るスペクトル拡散復調装置（復調部３０）の機能、動作について説明する。復調部３０においては、入力端子Ｉ2 より上記ＳＳ信号に干渉信号Ｉ(f) が混入した信号Ｒ(f) （図８（ｃ）参照）が供給され、この信号Ｒ(f) はＢＰＦ３１にてＳＳ信号帯域以外の周波数成分を除去されて、乗算器３２と減算器３６に供給される。
【００１４】
一方、入力端子Ｉ4 からは、図９（Ａ）に示された同期信号ＳＹＮ(t) が供給され、これを基準信号として拡散符号発生回路（ＰＮＧ２）３３にて拡散符号信号Ｐ(t) が生成される（図９（ｃ）参照）。この拡散符号信号Ｐ(t) を乗算器３２に供給することにより、ここで上記入力信号Ｒ(f) との乗算による１回目の逆拡散が行われる。乗算器３２の出力信号ｄを図８（ｄ）に示す。この図８（ｄ）に示すように、ＳＳ信号のみが逆拡散されて元の１次変調信号Ｄ(f) に戻り、干渉信号Ｉ(f) はＰＮ符号によって拡散されてＩ(f) Ｐ(t) となる。
【００１５】
この出力信号ｄを、キャリア（搬送波）ｆc を中心周波数とするＢＥＦ３４に供給し、復元された１次変調信号Ｄ(f) のみを図８（ｅ）に示すように除去する。この時、拡散された干渉信号ｅ｛Ｉ(f) Ｐ(t) ｝は、搬送波ｆc を中心とする一部のスペクトラムを失うのみであり、拡散された干渉信号ｅに対する影響は小さく、元の干渉信号への復元は可能である。
【００１６】
このようにして、ＢＥＦ３４にて１次変調信号（ＰＳＫ信号）を除去された干渉信号の拡散信号ｅは乗算器３５に供給され、ここで拡散符号発生回路３３からの同期の取れているＰＮ符号との乗算による２回目の逆拡散が行われる。乗算器３５の出力信号Ｉ(f) を図８（ｆ）に示す。この符号Ｉ(f) と、可変抵抗３４でゲイン調整されたＢＰＦ３１の出力信号とを減算器３６で減算すると図８（ｇ）に示すような干渉信号を除去したＳＳ信号Ｓ(f) ｛即ち、Ｐ(t) ｄ(t) ＣＯＳωct｝が得られる。
【００１７】
このＳＳ信号Ｓ(f) は乗算器３７に供給されて、ここで拡散符号発生回路３３からのＰＮ符号との乗算による３回目の逆拡散が行われて、復調ＰＳＫ信号Ｄ(f) が得られる（図８（ｈ）参照）。
【００１８】
その後次段のＢＰＦ３８（狭帯域特性の方が望ましい）にてＰＳＫ信号以外の周波数成分を除去されて、１次変調信号ｄ(t) ＣＯＳωctが復調される。
【００１９】
【非特許文献１】
特許出願人が特許出願の時に知っている技術（図５、図６）
【００２０】
【特許文献１】
特開平２−１５４５４５号公報
【００２１】
【特許文献２】
特開平５−１７５９３９号公報
【００２２】
【特許文献３】
特開平５−２８４１３９号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
叙上の如く、第１の従来技術においては、アンテナ１１で受信したスペクトラム拡散された受信波は、Ａ／Ｄ変換部１３で変換された後に拡散復調部１４に供給されて逆拡散が行われていたので、下記の如き課題があった。
【００２４】
第１の課題は、希望波の帯域内に高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）が混入すると、受信感度が劣化するということである。
【００２５】
第２の課題は、Ａ／Ｄ変換した値を単に拡散（ＣＤＭＡ）復調部に供給しているだけなので、妨害波を軽減もしくは除去できないということである。
【００２６】
即ちこれを図６を参照して説明すると、アンテナ１１にて受信されたこの受信波の帯域内にクロックの高調波等の周期性のあるノイズが高いレベルで混入すると逆拡散してもノイズレベルがある程度高いレベルで残ってしまい、信号対ノイズ比が悪化するために、受信感度の劣化を惹き起こしてしまう。
【００２７】
本発明では、図２に示すように逆拡散後の信号を狭帯域のバンドパスフィルタに通した後に、再度スペクトラム拡散し、更に逆拡散することにより、図３に示されるようにノイズレベルを減少させ、ノイズによる受信感度の抑圧を軽減するという利点をもつ。
【００２８】
また、第２の従来技術においては、逆拡散が３回も実行されるので、それだけ制御操作が複雑化すると共に、同時にハードウェア量も大きくなる欠点があった。
【００２９】
第２、第３の従来例は、目的は本発明とほぼ同じであるが、構成及び機能が異なり、本発明の前提とはなり得ない。
【００３０】
本発明は従来技術１、２に内在する上記諸欠点を解消する為になされたものであり、従って本発明の目的は、希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）の電力を下げ、逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善し、受信感度の抑圧を軽減することを可能とした新規な受信感度抑圧軽減システムを提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明に係る受信感度抑圧軽減システムは、スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段からの出力を拡散復調する第１の拡散復調手段と、該第１の拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段の出力を拡散復調する第２の拡散復調手段と、前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給する拡散コードを生成、出力する演算処理手段とを具備する受信感度抑圧軽減システムにおいて、前記Ａ／Ｄ変換手段と前記第１の拡散復調手段との間に入力切替手段を設け、該入力切替手段の入力として先ず前記Ａ／Ｄ変換手段の出力を用いて該出力を前記第１の拡散復調手段、前記バンドパスフィルタ及び前記拡散変調手段を通して信号処理した後に、前記演算処理手段から出力される切替指示信号によって前記切替手段の入力を前記拡散変調手段の出力に切り替えて前記第１の拡散復調手段により前記拡散変調手段の出力を再び拡散復調し、前記第２の拡散復調手段を省略したことを特徴とする受信感度抑圧軽減システム、によって構成される。
【００３２】
本発明は、スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段からの出力を拡散復調する第１の拡散復調手段と、該第１の拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段の出力を拡散復調する第２の拡散復調手段と、前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給する拡散コードを生成、出力する演算処理手段とを備えた受信感度抑圧軽減システムの改良に関するものである。
【００３３】
前記演算処理手段から前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給される拡散コードの代わりに逆拡散コードを使用することができる。
【００３４】
本発明に係る受信感度抑圧軽減システムはまた、スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段の出力と後記拡散変調手段の出力とを切り替え入力して出力する入力切替手段と、該入力切替手段の出力を入力し拡散復調する拡散復調手段と、該拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段による拡散処理が終了した時点で前記入力切替手段の入力を該拡散変調手段の出力に切り替えて前記拡散復調手段による拡散復調処理を再度実行させる切替指示信号を出力する演算処理手段とを具備して構成される。
【００３５】
前記演算処理手段は、前記拡散復調手段の復調処理及び前記拡散変調手段の変調処理に必要な拡散コードまたは逆拡散コードを生成する。
【００３６】
前記演算処理手段は、前記拡散変調手段の出力を監視し、該出力が発生したことを検出したタイミングで前記入力切替手段に供給する切替指示信号を生成して出力する切替指示信号発生手段を有している。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明をその好ましい各実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３８】
【第１の実施の形態】
図１〜図３は本発明による第１の実施の形態を示すブロック構成図及び動作説明図である。
【００３９】
【第１の実施の形態の構成】
図１を参照するに、参照符号１は、スペクトル拡散（拡散変調）された受信波を受信するアンテナ、２は受信した受信波を増幅する無線部、３は受信波をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、４はＣＰＵ等の演算処理部８から受け取った値を元に受信波の逆拡散を行い、復調を行う第１の拡散（ＣＤＭＡ）復調部、５は復調した信号の不必要な帯域外を減衰させるバンドパスフィルタ、６はＣＰＵ等の演算処理部８から受け取った値を元に受信波の拡散を行う拡散（ＣＤＭＡ）変調部、７は拡散変調部６で拡散された信号を再度逆拡散し、復調を行う第２の拡散（ＣＤＭＡ）復調部、８は変調部、各復調部に拡散コードを出力するＣＰＵ等により構成された演算処理部、をそれぞれ示している。
【００４０】
なお、演算処理部（ＣＰＵ等）については、よく知られているためにここでは言及しない。
【００４１】
本発明による第１の実施の形態では、第１の復調部４、バンドパスフィルタ５、拡散変調部６、第２の復調部７を有し、一度復調された信号をバンドパスフィルタ５を通過させることで、帯域外のノイズを除去し、その状態で再度拡散、復調を行うことによって、第２の復調部７を通過した後の逆拡散後のノイズレベルが減少し、受信感度の抑圧を軽減することができる。
【００４２】
バンドパスフィルタ５のセンタ周波数はシステムにより一意に決まるために、周波数可変の必要はない。ＣＤＭＡ拡散変調部６と第２のＣＤＭＡ復調部７の拡散と逆拡散の処理時には同一の拡散コードを用いる必要があるが、第１の復調部４と同じ拡散コードである必要はない。
【００４３】
以上詳細な第１の実施の形態の構成を述べたが、図１のアンテナ１、無線部２、第１のＣＤＭＡ復調部４、演算処理部８は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００４４】
【第１の実施の形態の動作】
次に、本発明による第１の実施の形態の動作を説明する。
【００４５】
図１において、アンテナ１で受信されたスペクトル拡散された受信波が無線部２で増幅され、Ａ／Ｄ変換部３に供給される。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部３は受信波をＡ／Ｄ変換する。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部３においてＡ／Ｄ変換された受信波が第１の拡散復調部４を通り、逆拡散されて復調されると、希望波とノイズは図２に示される通りとなる。
【００４８】
この信号を十分に狭い通過帯域をもつバンドパスフィルタ５を通過させることにより、図２の斜線部分を減衰させる。
【００４９】
次にバンドパスフィルタ５の出力を拡散変調部６で拡散を行うと、バンドパスフィルタ５の通過によってノイズの帯域外の部分が減衰した信号が拡散されることにより、第１の拡散復調部４を通過する前に比べ、ノイズ全体としてのエネルギーが減少し、第２の拡散復調部７で再度復調すると、図３に示されるように希望波はそのままで、拡散されたノイズレベルのみが減少する。
【００５０】
【第２の実施の形態】
次に、本発明による第２の実施の形態について詳細に説明する。
【００５１】
図４は本発明による第２の実施の形態の一実施例を示すブロック構成図である。
【００５２】
本発明による第２の実施の形態の一実施例として、その基本的構成は図４に示される通りであるが、拡散、復調部について更に工夫がなされている。
【００５３】
即ち、図４を参照するに、Ａ／Ｄ変換部３と拡散（ＣＤＭＡ）復調部４との間に、入力切替部９が設けられている。入力切替部９は、拡散復調部４に入力される信号を切り替える機能を有する。
【００５４】
入力切替部９は、最初Ａ／Ｄ変換部３側に接続されており、アンテナ１、無線部２、Ａ／Ｄ変換部３を通った信号が拡散復調部４に入力される。
【００５５】
拡散復調部４で復調された信号は、バンドパスフィルタ５を通過し、帯域外のノイズを減衰させた後に、拡散変調部６に入力されて拡散変調される。
【００５６】
次に、演算処理部８は、拡散変調部６の出力に拡散変調された信号が発生するのを検出信号線１０を介して検出し、その検出タイミングで入力切替部９に切替指示信号を出力し、入力切替部９の入力を拡散変調部６の出力側に切り替える。即ち、演算処理部８には、拡散変調部６の出力に拡散変調された信号が発生するのを検出信号線１０を通して検出し、その検出タイミングで入力切替部９に切替指示信号を生成して出力する切替指示信号発生手段が設けられている。
【００５７】
拡散変調部６から出力信号を再び拡散復調部４に入力された信号は、拡散復調部４によって逆拡散され、しかして逆拡散後のノイズレベルを減少させることができる。
【００５８】
このように、本第２の実施の形態では、入力切替部９を設けることにより、拡散復調部を２つ持つ必要がなく、回路規模を小さくすることができるという利点が得られる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成され、作用するものであり、本発明によれば以下に示すような効果が得られる。
【００６０】
第１の効果は、一度復調した希望波をバンドパスフィルタを通過させることにより、帯域外のノイズを減衰させることができる。
【００６１】
第２の効果は、バンドパスフィルタを通過した信号を再度拡散し、また逆拡散することで逆拡散後のノイズレベルを減少させることが可能となる。
【００６２】
第３の効果は、入力切替部を設けることにより、２回の復調処理を１つの復調部で行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の一実施例を示すブロック構成図である。
【図２】本発明による第１の実施の形態の一実施例の動作を説明するための図である。
【図３】本発明による第１の実施の形態の一実施例の動作を説明するための図である。
【図４】本発明による第２の実施の形態の一実施例を示すブロック構成図である。
【図５】第１の従来例を示すブロック図である。
【図６】第１の従来例の動作を説明するための図である。
【図７】第２の従来例を示すブロック図である。
【図８】第２の従来例の動作を説明するための図である。
【図９】第２の従来例の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１…アンテナ
２…無線部
３…Ａ／Ｄ変換部
４、７…拡散（ＣＤＭＡ）復調部
５…バンドパスフィルタ
６…拡散（ＣＤＭＡ）変調部
８…演算処理部
９…入力切替部
１０…検出信号線
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のスペクトル拡散復調装置における受信感度抑圧軽減システムに関し、特に、ＣＤＭＡ方式の受信機において、クロックの高調波等の周期性のあるノイズによる受信感度の抑圧を、復調（逆拡散）した後に、バンドパスフィルタを通し、再度拡散、逆拡散を行うことにより、ノイズ部分を意図的に軽減することを特徴とする受信感度抑圧軽減システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５、図６は本発明の先行技術として挙げられた第１の従来例を説明する図である。この第１の先行技術は、本特許出願の時点で本発明者が知っている技術で
ある（【非特許文献１】参照）。
【０００３】
図５に示された第１の先行技術において、スペクトラム拡散（拡散変調）された受信波はアンテナ１１から無線部１２を通り、Ａ／Ｄ変換部１３に入力される。第１の先行技術による回路では、このＡ／Ｄ変換部１３によるＡ／Ｄ変換後の値はそのまま拡散復調部（スペクトラム復調部）１４で復調され、データの取り出しなどが行われていた。
【０００４】
第２の先行技術（従来例）として挙げられる技術は、スペクトル拡散変調装置にて１次変調信号または情報信号を、拡散符号によりスペクトル拡散変調して得られたスペクトル拡散信号を入力して復調するスペクトル拡散復調方式において、復調すべき入力信号（緩衝信号や雑音を含んだ上記スペクトル拡散信号）を上記変調部で用いた拡散符号と同一で同期した拡散符号により第１の逆拡散を行う手段と、該第１の逆拡散によって得られた信号の成分のうち主に復調１次変調信号または復調情報信号を消去するフィルタ手段と、該フィルタ手段によって得られた希望信号以外の拡散された干渉信号及び雑音を上記拡散符号と同一の拡散符号により第２の逆拡散を行う手段と、該第２の逆拡散によって復元された干渉信号及び雑音と上記復調部への入力信号とを減算することにより、干渉信号及び雑音を除去したスペクトル拡散信号を得る手段と、該得られたスペクトル拡散信号を上記と同一で同期した拡散符号により第３の逆拡散を行うことにより、１次変調波信号または情報信号を復元する手段とを備えて復調することを特徴とするスペクトル拡散復調方式、である（【特許文献１】参照）。
【０００５】
第３の先行技術（従来例）として挙げられる技術は、ＳＳ拡散信号の周波数帯域外の不要成分を除去するフィルタと、このフィルタ出力の伝送利得を制御する利得制御回路と、この回路の出力に拡散符号を掛けることによりＳＳ信号を復調する逆拡散復調回路と、逆拡散復調出力中に含まれる拡散ノイズに略等しい拡散ノイズを生成する拡散ノイズ再生回路と、再生拡散ノイズと逆拡散復調出力との減算により復調出力中の拡散ノイズを抑圧して抑圧復調出力を得る演算手段とを含む干渉抑圧復調手段と、抑圧復調出力のエンベロープを検出し、得られたエンベロープ信号に適度な積分時定数を付与して制御電圧に変換すると共に上記利得制御回路に供給してフィードバック制御を行う制御電圧生成回路とを備えて構成されたスペクトル拡散信号の受信用自動利得制御回路、である（【特許文献２】参照）。
【０００６】
第４の先行技術（従来例）として挙げられるスペクトル拡散復調装置は、入来したＳＳ変調信号に混入している種々の干渉信号成分（ノイズも含む）による復調情報信号の劣化を防止するために、逆拡散出力中の拡散干渉信号成分と等価な信号を生成して、この信号と逆拡散出力信号とを減算器で減算することにより、復調情報信号を得るように構成され、入力フィルタと等価な補正用フィルタや、逆数回路、イコライザ回路等を用いたところに特徴がある（【特許文献３】参照）。
【０００７】
ここで、上記第３、第４の従来技術の構成は、本発明の技術にそれ程近接していないので詳しい説明を省略し、上記第２の従来技術について図７〜図９を用いて詳細に説明する。
【０００８】
図７の３０は、第２の従来技術のスペクトル拡散復調方式を実現し得るスペクトル拡散復調装置の復調部のブロック構成図、図７の２０は、復調部３０にて復調されるべき信号を生成、出力するスペクトル拡散変調装置の変調部のブロック構成図である。
【０００９】
図７において、２１、３２、３５、３７は乗算器、２２、３１、３８はＢＰＦ（帯域通過フィルタ）、２３、３３はそれぞれ変調部２０及び復調部３０側の拡散符号発生回路（ＰＮＧ１、ＰＮＧ２）、３９はゲイン調整用の可変抵抗器、３４はＢＥＦ（帯域消去フィルタ）、３６は減算器である。なお、両拡散符号発生回路２３及び３３は、同じ同期信号を基に同期した拡散符号を発生するように構成されている。
【００１０】
次に、具体的な機能、動作について、図８の信号波形図及び図９のタイミングチャートを併せ参照して説明する。
【００１１】
変調部２０において、入力端子Ｉ１より１次変調信号ａが供給される。この１次変調信号ａは図８（ａ）に示すような狭帯域のスペクトルを有し、例えば情報データｄ(t) を、搬送波ＣＯＳωct（ωc ＝２πｆc ）と乗算して得られる２相ＰＳＫ変調信号ｄ(t) ＣＯＳωctである。
【００１２】
一方、入力端子Ｉ2 からは、図９（Ａ）に示すような同期信号ＳＹＮ(t) が供給され、これを基準信号として拡散符号発生回路２３にて拡散符号Ｐ(t) が生成される（図９（Ｂ）参照）。拡散符号としては通常は疑似雑音符号がよく用いられ、その中でもＭ系列符号がよく用いられるので、“疑似雑音符号”と呼ばれることもある。この拡散符号（ＰＮ符号）Ｐ(t) は、乗算器２１に出力され、ここで１次変調信号ａをスペクトル拡散変調して、ＳＳ（スペクトル拡散）信号Ｐ(t) ｄ(t) ＣＯＳωctを得る。このＳＳ信号をＢＰＦ２２に通すことにより、そのメインローブのみが通過、伝送されて、その包絡線は図８（ｂ）の如きスペクトルｂとなって出力端子Ｏ1 より出力される。
【００１３】
次に第２の従来技術のスペクトル拡散復調方式を実現し得るスペクトル拡散復調装置（復調部３０）の機能、動作について説明する。復調部３０においては、入力端子Ｉ2 より上記ＳＳ信号に干渉信号Ｉ(f) が混入した信号Ｒ(f) （図８（ｃ）参照）が供給され、この信号Ｒ(f) はＢＰＦ３１にてＳＳ信号帯域以外の周波数成分を除去されて、乗算器３２と減算器３６に供給される。
【００１４】
一方、入力端子Ｉ4 からは、図９（Ａ）に示された同期信号ＳＹＮ(t) が供給され、これを基準信号として拡散符号発生回路（ＰＮＧ２）３３にて拡散符号信号Ｐ(t) が生成される（図９（ｃ）参照）。この拡散符号信号Ｐ(t) を乗算器３２に供給することにより、ここで上記入力信号Ｒ(f) との乗算による１回目の逆拡散が行われる。乗算器３２の出力信号ｄを図８（ｄ）に示す。この図８（ｄ）に示すように、ＳＳ信号のみが逆拡散されて元の１次変調信号Ｄ(f) に戻り、干渉信号Ｉ(f) はＰＮ符号によって拡散されてＩ(f) Ｐ(t) となる。
【００１５】
この出力信号ｄを、キャリア（搬送波）ｆc を中心周波数とするＢＥＦ３４に供給し、復元された１次変調信号Ｄ(f) のみを図８（ｅ）に示すように除去する。この時、拡散された干渉信号ｅ｛Ｉ(f) Ｐ(t) ｝は、搬送波ｆc を中心とする一部のスペクトラムを失うのみであり、拡散された干渉信号ｅに対する影響は小さく、元の干渉信号への復元は可能である。
【００１６】
このようにして、ＢＥＦ３４にて１次変調信号（ＰＳＫ信号）を除去された干渉信号の拡散信号ｅは乗算器３５に供給され、ここで拡散符号発生回路３３からの同期の取れているＰＮ符号との乗算による２回目の逆拡散が行われる。乗算器３５の出力信号Ｉ(f) を図８（ｆ）に示す。この符号Ｉ(f) と、可変抵抗３４でゲイン調整されたＢＰＦ３１の出力信号とを減算器３６で減算すると図８（ｇ）に示すような干渉信号を除去したＳＳ信号Ｓ(f) ｛即ち、Ｐ(t) ｄ(t) ＣＯＳωct｝が得られる。
【００１７】
このＳＳ信号Ｓ(f) は乗算器３７に供給されて、ここで拡散符号発生回路３３からのＰＮ符号との乗算による３回目の逆拡散が行われて、復調ＰＳＫ信号Ｄ(f) が得られる（図８（ｈ）参照）。
【００１８】
その後次段のＢＰＦ３８（狭帯域特性の方が望ましい）にてＰＳＫ信号以外の周波数成分を除去されて、１次変調信号ｄ(t) ＣＯＳωctが復調される。
【００１９】
【非特許文献１】
特許出願人が特許出願の時に知っている技術（図５、図６）
【００２０】
【特許文献１】
特開平２−１５４５４５号公報
【００２１】
【特許文献２】
特開平５−１７５９３９号公報
【００２２】
【特許文献３】
特開平５−２８４１３９号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
叙上の如く、第１の従来技術においては、アンテナ１１で受信したスペクトラム拡散された受信波は、Ａ／Ｄ変換部１３で変換された後に拡散復調部１４に供給されて逆拡散が行われていたので、下記の如き課題があった。
【００２４】
第１の課題は、希望波の帯域内に高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）が混入すると、受信感度が劣化するということである。
【００２５】
第２の課題は、Ａ／Ｄ変換した値を単に拡散（ＣＤＭＡ）復調部に供給しているだけなので、妨害波を軽減もしくは除去できないということである。
【００２６】
即ちこれを図６を参照して説明すると、アンテナ１１にて受信されたこの受信波の帯域内にクロックの高調波等の周期性のあるノイズが高いレベルで混入すると逆拡散してもノイズレベルがある程度高いレベルで残ってしまい、信号対ノイズ比が悪化するために、受信感度の劣化を惹き起こしてしまう。
【００２７】
本発明では、図２に示すように逆拡散後の信号を狭帯域のバンドパスフィルタに通した後に、再度スペクトラム拡散し、更に逆拡散することにより、図３に示されるようにノイズレベルを減少させ、ノイズによる受信感度の抑圧を軽減するという利点をもつ。
【００２８】
また、第２の従来技術においては、逆拡散が３回も実行されるので、それだけ制御操作が複雑化すると共に、同時にハードウェア量も大きくなる欠点があった。
【００２９】
第２、第３の従来例は、目的は本発明とほぼ同じであるが、構成及び機能が異なり、本発明の前提とはなり得ない。
【００３０】
本発明は従来技術１、２に内在する上記諸欠点を解消する為になされたものであり、従って本発明の目的は、希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）の電力を下げ、逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善し、受信感度の抑圧を軽減することを可能とした新規な受信感度抑圧軽減システムを提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明に係る受信感度抑圧軽減システムは、スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段からの出力を拡散復調する第１の拡散復調手段と、該第１の拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段の出力を拡散復調する第２の拡散復調手段と、前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給する拡散コードを生成、出力する演算処理手段とを具備する受信感度抑圧軽減システムにおいて、前記Ａ／Ｄ変換手段と前記第１の拡散復調手段との間に入力切替手段を設け、該入力切替手段の入力として先ず前記Ａ／Ｄ変換手段の出力を用いて該出力を前記第１の拡散復調手段、前記バンドパスフィルタ及び前記拡散変調手段を通して信号処理した後に、前記演算処理手段から出力される切替指示信号によって前記切替手段の入力を前記拡散変調手段の出力に切り替えて前記第１の拡散復調手段により前記拡散変調手段の出力を再び拡散復調し、前記第２の拡散復調手段を省略したことを特徴とする受信感度抑圧軽減システム、によって構成される。
【００３２】
本発明は、スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段からの出力を拡散復調する第１の拡散復調手段と、該第１の拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段の出力を拡散復調する第２の拡散復調手段と、前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給する拡散コードを生成、出力する演算処理手段とを備えた受信感度抑圧軽減システムの改良に関するものである。
【００３３】
前記演算処理手段から前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給される拡散コードの代わりに逆拡散コードを使用することができる。
【００３４】
本発明に係る受信感度抑圧軽減システムはまた、スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段の出力と後記拡散変調手段の出力とを切り替え入力して出力する入力切替手段と、該入力切替手段の出力を入力し拡散復調する拡散復調手段と、該拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段による拡散処理が終了した時点で前記入力切替手段の入力を該拡散変調手段の出力に切り替えて前記拡散復調手段による拡散復調処理を再度実行させる切替指示信号を出力する演算処理手段とを具備して構成される。
【００３５】
前記演算処理手段は、前記拡散復調手段の復調処理及び前記拡散変調手段の変調処理に必要な拡散コードまたは逆拡散コードを生成する。
【００３６】
前記演算処理手段は、前記拡散変調手段の出力を監視し、該出力が発生したことを検出したタイミングで前記入力切替手段に供給する切替指示信号を生成して出力する切替指示信号発生手段を有している。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明をその好ましい各実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３８】
【第１の実施の形態】
図１〜図３は本発明による第１の実施の形態を示すブロック構成図及び動作説明図である。
【００３９】
【第１の実施の形態の構成】
図１を参照するに、参照符号１は、スペクトル拡散（拡散変調）された受信波を受信するアンテナ、２は受信した受信波を増幅する無線部、３は受信波をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、４はＣＰＵ等の演算処理部８から受け取った値を元に受信波の逆拡散を行い、復調を行う第１の拡散（ＣＤＭＡ）復調部、５は復調した信号の不必要な帯域外を減衰させるバンドパスフィルタ、６はＣＰＵ等の演算処理部８から受け取った値を元に受信波の拡散を行う拡散（ＣＤＭＡ）変調部、７は拡散変調部６で拡散された信号を再度逆拡散し、復調を行う第２の拡散（ＣＤＭＡ）復調部、８は変調部、各復調部に拡散コードを出力するＣＰＵ等により構成された演算処理部、をそれぞれ示している。
【００４０】
なお、演算処理部（ＣＰＵ等）については、よく知られているためにここでは言及しない。
【００４１】
本発明による第１の実施の形態では、第１の復調部４、バンドパスフィルタ５、拡散変調部６、第２の復調部７を有し、一度復調された信号をバンドパスフィルタ５を通過させることで、帯域外のノイズを除去し、その状態で再度拡散、復調を行うことによって、第２の復調部７を通過した後の逆拡散後のノイズレベルが減少し、受信感度の抑圧を軽減することができる。
【００４２】
バンドパスフィルタ５のセンタ周波数はシステムにより一意に決まるために、周波数可変の必要はない。ＣＤＭＡ拡散変調部６と第２のＣＤＭＡ復調部７の拡散と逆拡散の処理時には同一の拡散コードを用いる必要があるが、第１の復調部４と同じ拡散コードである必要はない。
【００４３】
以上詳細な第１の実施の形態の構成を述べたが、図１のアンテナ１、無線部２、第１のＣＤＭＡ復調部４、演算処理部８は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００４４】
【第１の実施の形態の動作】
次に、本発明による第１の実施の形態の動作を説明する。
【００４５】
図１において、アンテナ１で受信されたスペクトル拡散された受信波が無線部２で増幅され、Ａ／Ｄ変換部３に供給される。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部３は受信波をＡ／Ｄ変換する。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部３においてＡ／Ｄ変換された受信波が第１の拡散復調部４を通り、逆拡散されて復調されると、希望波とノイズは図２に示される通りとなる。
【００４８】
この信号を十分に狭い通過帯域をもつバンドパスフィルタ５を通過させることにより、図２の斜線部分を減衰させる。
【００４９】
次にバンドパスフィルタ５の出力を拡散変調部６で拡散を行うと、バンドパスフィルタ５の通過によってノイズの帯域外の部分が減衰した信号が拡散されることにより、第１の拡散復調部４を通過する前に比べ、ノイズ全体としてのエネルギーが減少し、第２の拡散復調部７で再度復調すると、図３に示されるように希望波はそのままで、拡散されたノイズレベルのみが減少する。
【００５０】
【第２の実施の形態】
次に、本発明による第２の実施の形態について詳細に説明する。
【００５１】
図４は本発明による第２の実施の形態の一実施例を示すブロック構成図である。
【００５２】
本発明による第２の実施の形態の一実施例として、その基本的構成は図４に示される通りであるが、拡散、復調部について更に工夫がなされている。
【００５３】
即ち、図４を参照するに、Ａ／Ｄ変換部３と拡散（ＣＤＭＡ）復調部４との間に、入力切替部９が設けられている。入力切替部９は、拡散復調部４に入力される信号を切り替える機能を有する。
【００５４】
入力切替部９は、最初Ａ／Ｄ変換部３側に接続されており、アンテナ１、無線部２、Ａ／Ｄ変換部３を通った信号が拡散復調部４に入力される。
【００５５】
拡散復調部４で復調された信号は、バンドパスフィルタ５を通過し、帯域外のノイズを減衰させた後に、拡散変調部６に入力されて拡散変調される。
【００５６】
次に、演算処理部８は、拡散変調部６の出力に拡散変調された信号が発生するのを検出信号線１０を介して検出し、その検出タイミングで入力切替部９に切替指示信号を出力し、入力切替部９の入力を拡散変調部６の出力側に切り替える。即ち、演算処理部８には、拡散変調部６の出力に拡散変調された信号が発生するのを検出信号線１０を通して検出し、その検出タイミングで入力切替部９に切替指示信号を生成して出力する切替指示信号発生手段が設けられている。
【００５７】
拡散変調部６から出力信号を再び拡散復調部４に入力された信号は、拡散復調部４によって逆拡散され、しかして逆拡散後のノイズレベルを減少させることができる。
【００５８】
このように、本第２の実施の形態では、入力切替部９を設けることにより、拡散復調部を２つ持つ必要がなく、回路規模を小さくすることができるという利点が得られる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成され、作用するものであり、本発明によれば以下に示すような効果が得られる。
【００６０】
第１の効果は、一度復調した希望波をバンドパスフィルタを通過させることにより、帯域外のノイズを減衰させることができる。
【００６１】
第２の効果は、バンドパスフィルタを通過した信号を再度拡散し、また逆拡散することで逆拡散後のノイズレベルを減少させることが可能となる。
【００６２】
第３の効果は、入力切替部を設けることにより、２回の復調処理を１つの復調部で行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の一実施例を示すブロック構成図である。
【図２】本発明による第１の実施の形態の一実施例の動作を説明するための図である。
【図３】本発明による第１の実施の形態の一実施例の動作を説明するための図である。
【図４】本発明による第２の実施の形態の一実施例を示すブロック構成図である。
【図５】第１の従来例を示すブロック図である。
【図６】第１の従来例の動作を説明するための図である。
【図７】第２の従来例を示すブロック図である。
【図８】第２の従来例の動作を説明するための図である。
【図９】第２の従来例の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１…アンテナ
２…無線部
３…Ａ／Ｄ変換部
４、７…拡散（ＣＤＭＡ）復調部
５…バンドパスフィルタ
６…拡散（ＣＤＭＡ）変調部
８…演算処理部
９…入力切替部
１０…検出信号線
Claims (4)
- スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段からの出力を拡散復調する第１の拡散復調手段と、該第１の拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段の出力を拡散復調する第２の拡散復調手段と、前記第１、第２の拡散復調手段及び前記拡散変調手段に供給する拡散コードを生成、出力する演算処理手段とを具備する受信感度抑圧軽減システムにおいて、
前記Ａ／Ｄ変換手段と前記第１の拡散復調手段との間に入力切替手段を設け、該入力切替手段の入力として先ず前記Ａ／Ｄ変換手段の出力を用いて該出力を前記第１の拡散復調手段、前記バンドパスフィルタ及び前記拡散変調手段を通して信号処理した後に、前記演算処理手段から出力される切替指示信号によって前記切替手段の入力を前記拡散変調手段の出力に切り替えて前記第１の拡散復調手段により前記拡散変調手段の出力を再び拡散復調し、前記第２の拡散復調手段を省略したことを特徴とする受信感度抑圧軽減システム。 - スペクトル拡散された希望波信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信した前記希望波信号を増幅する無線手段と、該無線手段からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段の出力と後記拡散変調手段の出力とを切り替え入力して出力する入力切替手段と、該入力切替手段の出力を入力し拡散復調する拡散復調手段と、該拡散復調手段により復調された信号のうち希望波帯域外の信号を減衰させるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタから出力される信号を拡散変調する拡散変調手段と、該拡散変調手段による拡散処理が終了した時点で前記入力切替手段の入力を該拡散変調手段の出力に切り替えて前記拡散復調手段による拡散復調処理を再度実行させる切替指示信号を出力する演算処理手段とを具備することを特徴とした受信感度抑圧軽減システム。
- 前記演算処理手段は、前記拡散復調手段の復調処理及び前記拡散変調手段の変調処理に必要な拡散コードまたは逆拡散コードを生成することを更に特徴とする請求項２に記載の受信感度抑圧軽減システム。
- 前記演算処理手段は、前記拡散変調手段の出力を監視し、該出力が発生したことを検出したタイミングで前記入力切替手段に供給する切替指示信号を生成して出力する切替指示信号発生手段を有することを更に特徴とする請求項２に記載の受信感度抑圧軽減システム。
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