JPH01151843A

JPH01151843A - スペクトラム拡散復調装置

Info

Publication number: JPH01151843A
Application number: JP62311423A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Yoshihara; 吉原　勝志
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1989-06-14
Also published as: US4918707A; AU2663588A; EP0319973A3; DE3853345T2; AU604450B2; EP0319973B1; DE3853345D1; EP0319973A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はスペクトラム拡散信号を逆拡散復調するスペク
トラム拡散復調装置に係り、特にＰＮパターンの同期技
術の改良に関する。

（従来の技術）スペクトラム拡散通信方式におけるスペクトラム拡散信
号はＰＳＫ　（位相シフトキーイング）変調した情報信
号（即ち、ＰＳＫ変調信号である）の信号スペクトラム
をＰＮ（Ｗ似雑音符号）信号を用いてＮ倍に拡散したも
のであるが、その受信復調装置は受信入力したスペクト
ラム拡散信号について逆拡散処理をしてＰＳＫ変調信号
を復調するスペクトラム拡散復調装置とこの復調された
ＰＳＫ変調信号について同期検波処理をして情報信号を
復元するＰＳＫ復調装置とで構成される。

従来のスペクトラム拡散復調装置としては、例えば第２
図（こ示すものが知られている。第２図において、スペ
クトラム拡散復調装置はＰＳＫ復調装置１２およびその
制御器１５の前段に配置される符号２１〜同４０で示す
各要素で構成される。

即ち、第２図において、２１は分配器、２２〜２４はミ
キサ、２５〜２７は帯域通過ろ波器、２８〜３０は検波
器、３１〜３３は比較器、３４は同期検出器、３５は掃
引制御器、３６は差分器、３７はループフィルタ、３８
は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、３９はアンドゲート、４
０はＰＮ発生器である。

１は受信されたスペクトラム拡散信号であって、このス
ペクトラム拡散信号１は分配器２１にて３分岐され、次
段にある３個のミキサ（２２〜２４）の一方の入力へ分
配される。なお、このスペクトラム拡散信号１は、前述
した如＜ＰＳＫ変調した情報信号スペクトラムをＰＮ信
号を用いてＮ（Ｎは整数）倍に拡散したものである。

一方、ＰＮ発生器４０は、アンドゲート３９の出力（拡
散クロック）に従ってＰＮ信号４１、同４２、同４３を
発生し、それぞれ対応するミキサ２２、同２３、同２４
の他方の入力へ送出する。

ここに、３つのＰＮ信号（４１〜４３）は、入力した拡
散クロックに対しＰＮ信号４１が同相、ＰＮ信号４２が
１／２クロツク進相、ＰＮ信号４３が１／２クロツク遅
相となる関係を維持して発生するようになっている。な
お、アンドゲート３９は一方の入力にＶＣ０３８の出力
（拡散クロック）が、他方の入力に掃引制御器３５の出
力（掃引制御信号）がそれぞれ与えられる。

ＶＣ０３８はループフィルタ３７の出力を制御電圧とし
て所定周波数の拡散クロックを発生する。

また、掃引制御器３５は同期検出器３４の出力が「同期
検出」を示すときは掃引制御信号を“１”レベルに保持
してアンドゲート３９の出力にＶＣ０３８の出力がその
まま現れるようにする。逆に同期検出器３４の出力が「
同期不検出」を示すときはアンドゲート３９の出力に現
れる拡散クロックが所定期間ごとに１クロック歯抜けと
なるように掃引制御信号の信号レベルを所定期間ごとに
１クロツクの時間“Ｏｎレベルにすることを行う。

ミキサ（２２〜２４）は、入力したスペクトラム拡散信
号をＰＮ信号（４１〜４３）によって逆拡散をしてＰＳ
Ｋ変調信号を復調・する、この復調されたＰＳＫ変調信
号は帯域通過ろ波器（２５〜２７）でろ液処理を受は所
要の処理利得が与えられた後に、検波器（２８〜３０）
で包路線検波され比較器（３１〜３３）へ入力する。同
時に、検波器２９と同３０の各出力は差分器３６へ与え
られ、差分器３６の出力はループフィルタ３７を介して
ＶＣ０３８の制御電圧となる。

比較器（３１〜３３）は、入力信号レベルと閾値レベル
との大小関係を比較し、その結果を同期検出器３４へ送
出する。同期検出器３４は、比較器（３１〜３３）のい
ずれもが復調されたＰＳＫ変調信号の不検出を示すとき
は、掃引制御器３５への出力を「同期不検出Ｊに設定し
、比較器（３１〜３３）のいずれかが復調されたＰＳＫ
変調信号検出を示すときはその出力を「同期検出」に設
定する。

同期検出器３４の出力が「同期検出」に設定されると、
前述した如＜ＶＣ０３８の出力がそのままＰＮ発生器４
０の拡散クロックとして入力し、遅延ロックループが形
成される。この遅延ロックルー１によって復調されたＰ
ＳＫ変調信号がミキサ２２の出力に得られ、これがＰＳ
Ｋ復調装置１２へ入力して復調データ１３と復調クロッ
ク１４がそれぞれ得られる。なお、制御器１５はＰＳＫ
復調装置の制御のために使用されるものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、前述した従来のスペクトラム拡散復調装置にあ
っては、スペクトラム拡散信号に逆拡散処理を施して復
調したＰＳＫ変調信号に帯域ろ液処理を施して所要の処
理利得を得るようにしているが、その処理利得取得後の
Ｃ／Ｎ　（搬送波電力対雑音電力比）がＯｄＢに近付い
て来ると、比較器（３１〜３３）における信号判定動作
が誤りを含むようになり、正常動作を行うことが困難に
なる。また、検波器（２８〜３０）はその出力段に低域
通過ろ波器を備え、低Ｃ／Ｎ時では信号分散を抑圧する
ためにその低域通過ろ波器の帯域幅を非常に狭くするよ
うにしているが、このことは応答速度を遅くさせる結果
となり、引き込むまでに非常に長い時間を要する。さら
に、遅延ロックループを主体に構成されるから、装置構
成が非常に複雑である、等の種々の問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、簡単な装置構成で、低Ｃ／Ｎ下でも正常に動
作、しうるスペクトラム拡散復調装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明のスペクトラム拡散
復調装置は次の如き構成を有する。

即ち、本発明のスペクトラム拡散復調装置は、ＰＳＫ（
位相シフトキーイング）変調した情報信号をＰＮ（擬似
雑音符号）信号を用いて拡散したスペクトラム拡散信号
を２分岐出力するための分配器と；　この分配器の一方
の出力を１７２ビット遅延する遅延器と；　前記分配器
の一方の出力を一方の入力とし前記遅延器の出力を他方
の入力とし受信入力した前記スペクトラム拡散信号をベ
ースバンド帯の信号へ変換する第１のミキサと；この第
１のミキサの出力について高調波成分の抑圧処理を行う
低域通過ろ波器と；　この低域通過ろ波器の出力につい
て整流処理をし拡散クロックを再生する両波整流器と；
　この両波整流器の出力についてろ液処理をし再生拡散
クロックを抽出する第１の帯域通過ろ波器と；　前記抽
出した再生拡散クロックの位相調整を行うための位相偏
移器と；　外部入力の掃引制御信号に従って前記位相偏
移器の出力を送出するアンドゲートと；　このアンドゲ
ートが送出する再生拡散クロ・ｙりに従ってＰＮ信号を
発生するＰＮ発生器と；　このＰＮ発生器の出力によっ
て前記分配器の他方の出力について逆拡散処理をする第
２のミキサと；　この第２のミキサの出力について不要
波除去処理を行う第２の帯域通過ろ波器と：　を備え、
前記掃引制御信号は前記第２の帯域通過ろ波器の出力を
受けて前記情報信号の復元動作をするＰＳＫ復調装置の
その復調動作の適否を監視する制御器から取得するよう
にしたことを特徴とするものである。

（作　用）次に、前記の如く構成される本発明のスペクトラム拡散
復調装置の作用を説明する。

受信入力したスペクトラム拡散信号は分散器にて２系統
へ分配される。一方の系のスペクトラム拡散信号は遅延
器と第１のミキサの協働処理を受けてベースバンド帯の
信号へ変換される０次いで、このベースバンド帯のスペ
クトラム拡散信号から拡散クロックを再生する（低域通
過ろ波器、両波整流器、第１の帯域通過ろ波器）、そし
て、再生拡散クロックに位相調整（位相偏移器）を施し
たものをアンドゲートを介してＰＮ発生器へ与える。

ＰＮ発生器はアンドゲートが出力する再生拡散クロック
に従ってＰＮ信号を発生し、それを第２のミキサへ与え
る。ここに、再生拡散クロックは受信入力したスペクト
ラム拡散信号から直接的に取得したものであるから、Ｐ
Ｎ発生器の発生するＰＮ信号のビットパターンは受信入
力したスペクトラム拡散信号のビットパターンとは任意
ビットずれて同期していることが理解できる。なお、ア
ンドゲートのゲート制御を行う掃引制御信号は本装置の
後段に配置されるＰＳＫ復調装置が備える制御器から与
えられる。

また、他方の系のスペクトラム拡散信号は第２のミキサ
に供給され、ここでＰＮ発生器からのＰＮ信号によって
逆拡散処理を受ける。この第２のミキサの出力は第２の
帯域通過ろ波器にて不要波除去処理を受は法段に配置さ
れるＰＳＫ復調装置へ送出される。ここに、第２のミキ
サでは、スペクトラム拡散信号とＰＮ信号のビットパタ
ーンが一致している時にＰＳＫｙＲ調信号を正しく復調
できる。そこで、ＰＳＫ復調装置の復調動作を監視する
制御器は、ＰＳＫ復調装置の復調動作が正しくないとき
は、前記アンドゲートが出力する再生拡散クロックが所
定期間ごとに１クロック歯抜けとなるような掃引制御信
号を発生し、また復調動作が正しいときは位相偏移器の
出力がそのままＰＮ発生器に与えられるような掃引制御
信号を発生する。制御器のこの監視動作は従前から存在
する基本的機能であり、この点に着目して掃引制御信号
を制御器から得るようにしたものである。

以上説明したように、本発明のスペクトラム拡散復調装
置によれば、従来装置で採用されていた遅延ロックルー
１を排除して受信入力したスペクトラム拡散信号から直
接的に拡散クロックを再生して所定のＰＮ信号を発生さ
せるようにしたので、装置構成を非常に簡略化できる。

また、Ｃ／Ｎに影響される要素は存在しないので、低Ｃ
／Ｎ時でも、さらにはＣ／ＮがＯｄＢ以下でも正常に動
作することができる利点がある。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るスペクトラム拡散復調
装置を示す、なお、第２図と同一構成部分には同一符号
名称を付しである。

第１図において、２は分配器、３は第１のミキサ、４は
低域通過ろ波器、５は両波整流器、６は第１の帯域通過
ろ波器、７は位相偏移器、８はアンドゲート、９はＰＮ
発生器、１０は第２のミキサ、１１は第２の帯域通過ろ
波器、１７は１／２ビットの遅延器である。

分配器２は、受信入力されたスペクトラム拡散信号１を
受けて、それを第１のミキサ３の一方の入力および遅延
器１７へ送出するとともに、第２のミキサ１０の一方の
入力へ送出する。

遅延器１７は、入力するスペクトラム拡散信号１を１／
２ビット宛遅延処理を施し、それを第１のミキサ３の他
方の入力へ与える。

その結果、第１のミキサ３の出力には中間周波帯のスペ
クトラム拡散信号をベースバンド帯へ変換した信号が得
られる。この第１のミキサ３の出力信号は低域通過ろ波
器４にて高調波成分の抑圧処理を受けて両波整流器５へ
入力する。そして、両波整流器５の出力には拡散クロッ
ク成分が現れるので、その再生拡散クロックが第１の帯
域通過ろ波器６にて抽出される。この抽出された再生拡
散クロックは位相偏移器７にて位相調整されアンドゲー
ト８の一方の入力となる。

アンドゲート８の他方の入力には、制御器１５から掃引
制御信号１６が与えられ、位相調整された再生拡散クロ
ックはこの掃引制御信号１６に従ってアンドゲート８か
らＰＮ発生器９へ送出される。掃引制御信号１６の機能
は従来と同様である。

斯くして、ＰＮ発生器９は入力する再生拡散クロックに
従ってＰＮ信号を発生し、それを第２のミキサ１０の他
方の入力へ与える。ここに、再生拡散クロックは受信入
力したスペクトラム拡散信号１から直接的に取得したも
のであるから、ＰＮ発生器９の発生するＰＮ信号のビッ
トパターンは受信入力したスペクトラム拡散信号１のビ
ットパターンとは任意ビットずれて同期していることが
理解できる。

そして、第２のミキサ１ｏはスペクトラム拡散信号１を
ＰＮ信号によって逆拡散処理を行う。

この第２のミキサ１０の出力は第２の帯域通過ろ波器１
１にて不要波除去処理を受は後段に配置されるＰＳＫ復
調装Ｗ１２へ送出される。ここに、第２のミキサ１０で
は、スペクトラム拡散信号１とＰＮ信号のビットパター
ンが一致している時にＰＳＫ変調信号を正しく復調でき
る。

そこで、ＰＳＫ復調装置１２の復調動作を監視する制御
器１５は、ＰＳＫ復調装置１２の復調動作が正しくない
ときは、前記アンドゲート８が出力する再生拡散クロッ
クが所定期間ごとに１クロック歯抜けとなるような掃引
制御信号１６を発生し、また復調動作が正しいときは位
相偏移器７の出力がそのままＰＮ発生器９に与えられる
ような掃引制御信号１６を発生する。制御器１５のこの
監視動作は従前から存在する基本的機能であり、この掃
引制御信号１６を導出するための特別の処置は不要であ
る。

要するに、第２のミキサ１０において、スペクトラム拡
散信号とＰＮ信号のビットパターンに位相ずれがある場
合には、制御器１５はＰＳＫ復調装置１２の復調動作内
容からそれを検出し前述した内容の掃引制御信号１６を
発生する。すると、ＰＮ発生器９では歯抜けの再生拡散
クロックを受けて１ビットシフトしたＰＮ信号を発生す
る。

このシフト動作が複数回繰り返されて両ビットパターン
が一致すると、第２のミキサ１０はその逆拡散処理を正
しく行えることとなり、ＰＳＫ復調装置１２は正しく復
調されたＰＳＫ変調信号が入力するので正しく情報信号
を復元でき復調データ１３や復調クロック１４を形成す
る。これを受けて制御器１５は掃引制御信号１６の内容
を変更するのである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のスペクトラム拡散復調装
置によれば、従来装置で採用されていた遅延ロックルー
プを排除して受信入力したスペクトラム拡散信号から直
接的に拡散クロックを再生して所定のＰＮ信号を発生さ
せるようにしたので、装置構成を非常に簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るスペクトラム拡散復調
装置の構成ブロック図、第２図は従来のスペクトラム拡
散復調装置の構成ブロック図である。 ■・・・・・・受信スペクトラム拡散信号、　２・・・
・・・分配器、　３・・・・・・第１のミキサ、　４・
・・・・・低域通過ろ波器、　５・・・・・・両波整流
器、　６・・・・・・第１の帯域通過ろ波器、　７・・
・・・・位相偏移器、　８・・・・・・アンドゲート、
　９・・・・・・ＰＮ発生器、　　１０・・・・・・第
２のミキサ、　１１・・・・・・第２の帯域通過ろ波器
、１２・・・・・・ＰＳＫ復調装置、　１３・・・・・
・復調データ、１４・・・・・・復調クロック、　１５
・・・・・・制御器、１６・・・・・・掃引制御信号、
　１７・・・・・・遅延器、２１・・・・・・分配器、
　２２〜２４・・・・・・ミキサ、２５〜２７・・・・
・・帯域通過ろ波器、　２８〜３０・・・・・・検波器
、　３１〜３３・・・・・・比較器、　３４・・・・・
・同期検出器、　３５・・・・・・掃引制御器、　３６
・・・・・・差分器、　３７・・・・・・ループフィル
タ、　３８・・・・・・電圧制御発振器（ＶＣＯ＞、　
３９・・・・・・アンドゲート、　４０・・・・・・Ｐ
Ｎ発生器、　４１〜４３・・・・・・ＰＮ信号。代理人　弁理士　　八　幡　　義　博

Claims

【特許請求の範囲】

ＰＳＫ（位相シフトキーイング）変調した情報信号をＰ
Ｎ（擬似雑音符号）信号を用いて拡散したスペクトラム
拡散信号を２分岐出力するための分配器と；この分配器
の一方の出力を１／２ビット遅延する遅延器と；前記分
配器の一方の出力を一方の入力とし前記遅延器の出力を
他方の入力とし受信入力した前記スペクトラム拡散信号
をベースバンド帯の信号へ変換する第１のミキサとこの
第１のミキサの出力について高調波成分の抑圧処理を行
う低域通過ろ波器と；この低域通過ろ波器の出力につい
て整流処理をし拡散クロックを再生する両波整流器と；
この両波整流器の出力についてろ波処理をし再生拡散ク
ロックを抽出する第１の帯域通過ろ波器と；前記抽出し
た再生拡散クロックの位相調整を行うための位相偏移器
と；外部入力の掃引制御信号に従って前記位相偏移器の
出力を送出するアンドゲートと；このアンドゲートが送
出する再生拡散クロックに従ってＰＮ信号を発生するＰ
Ｎ発生器と；このＰＮ発生器の出力によって前記分配器
の他方の出力について逆拡散処理をする第２のミキサと
；この第２のミキサの出力について不要波除去処理を行
う第２の帯域通過ろ波器と；を備え、前記掃引制御信号
は前記第２の帯域通過ろ波器の出力を受けて前記情報信
号の復元動作をするＰＳＫ復調装置のその復調動作の適
否を監視する制御器から取得するようにしたことを特徴
とするスペクトラム拡散復調装置。