JPH02101813A - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信装置Info
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- JPH02101813A JPH02101813A JP63255396A JP25539688A JPH02101813A JP H02101813 A JPH02101813 A JP H02101813A JP 63255396 A JP63255396 A JP 63255396A JP 25539688 A JP25539688 A JP 25539688A JP H02101813 A JPH02101813 A JP H02101813A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/709—Correlator structure
-
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[産業上の利用分野]
本発明は、相関器を用いたスペクトラム拡散通信(以下
本明細書においてはSS C[SpreadSpect
rum Coa+munication]と略記する・
)装置の疑似雑音符号発生装置に関する。 [発明の概要] 弾性表面波(以下本明細書においてはSAWと略記する
。)コンボルバのような相関器を用いたSSC方式にお
いて、複数のシフトレジスタを有し、そのうち、最終段
のシフトレジスタの出力を疑似雑音符号出力とする疑似
雑音符号発生装置である。 [従来の技術] 従来方式としては、特開昭61−280135号および
63−18835号がある。例えば、SAWコンボルバ
のような相関器を用いた直接SSCにおいて、拡散符号
としてm系列(最大長系列)符号を用いた場合の通信チ
ャンネルの分割手段としては1m系列符号の種類ばかり
でなく、送受信両側のm系列符号の初期位相も使用する
ことが考えられ、データ復調タイミングおよびm系列符
号の初期位相情報の決定アルゴリズム等については、特
開昭63−95744号の中で述べられている。 第2図はその中に示されている符号発生装置の構成を示
すブロック図である。 第2図中、SR1〜SR,はシフトレジスタを構成する
フリップフロップ、E1〜Enは排他的論理和ゲート、
G□〜Goは上記フリップフロップに初期値を与えるた
めのステアリングゲート、MUXlは3ステート出力を
発生するマルチプレクサ、L、〜L、はラッチ回路、A
ND、、〜ANDnはアンド回路、DE−MPXはデマ
ルチプレクサ、 INV。 及びINV、はインバータである。またF[]CNTは
3ステート出力のイネーブル、ディスエーブル状態を制
御する制御信号、L6は3ステート出力の状態制御をS
TB信号に同期させて行うためのラッチ回路である。更
にSTBはm系列符号発生の初期化信号、C8はチップ
セレクト信号、LEはラッチイネーブル信号、DAT、
〜nはデータ、SEL。 及び5EL1はデータセレクト信号、FBOは帰還用入
力端子、FBIは初段ステアリングゲートへの入力端子
、PNは符号出力である。 [発明が解決しようとする課題] 上記のようなSSCに、上記方式の疑似雑音符号発生装
置(Pseudo No1se Code Gener
ator[以下本明細書においてはPNGと略記する。 ])を用いる場合、符号出力を複数個存在するシフトレ
ジスタの初段から得ているため、送信PNGのシフトレ
ジスタの初期状態、すなわち、送信疑似雑音符号(Ps
eudo No1se Code [以下本明細書にお
いてはPNと略記する。])の初期位相情報と、受信P
NGのシフトレジスタの初期状態、即ち、受信PN符号
の初期位相情報には異なる値を設定する必要があり、外
部回路(例えばマイクロプロセッサ)の処理速度に依存
して、送受切換え速度を低下させるという問題がある。 [発明の目的] 本発明の目的は、送信PN符号の初期位相情報と受信P
N符号の初期位相情報を共有することが可能なPNGを
提供することである。 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明による複数段のシフ
トレジスタを含む疑似雑音符号発生装置は、複数段のシ
フトレジスタのうち最終段のシフトレジスタの出力を疑
似雑音符号とする手段を含むことを要旨とする。 [作用] 従来、最終段のシフトレジスタから符号出力PNを得て
いたのに対し、本発明では初段のシフトレジスタから符
号出力PNを得ることにより送受信PN符号の初期位相
情報を共用することができる。 [実施例] 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。 第1図は本発明によるPNGの構成を示すブロック図で
、第2図と同一符号は同−又は類似の回路及び信号を示
し、第2図と相違する点は符号出力PNが最終段のシフ
トレジスタSR,から得ていることにある。 以下上記実施例の動作を説明する。 最終段より符号出力を得るとき、送受のm系列符号が″
同相のMirror Imal(e”関係となるシフト
レジスタの初期状態は同値となることを以下に説明する
。 簡単に言えば、送(n側係数行列式Pと受信側係数行列
式Qが同値となるためである。 PとQが同値となる理由を以下に述べる。 (1)PとQの対応関係 特開昭63−95744号から、P とQはと表現され
る。たゾし、iは出力TAP 番号を表わす。 (2)最終段から符号出力を得るとき 最終段から符号出力を得るとき、1.、A およびAの
累乗からは第1行を、Qからは最終行を抽出することに
よって生成される。 (a)P およびQの第1行について から である。 ■。 と に注目すると、 ■。 の第1行 の最終行 である。 したがって。 の 第1行 の 第1行 となることが分かる。 (b) および の第2行以降について 式を整理すると および の第2行以降は および の累乗から求まる。 いま。 を求めると 二Nで、 Aの第1行 = の最終行 式を整理すると である。 つぎに。 を求めると 二Nで。 の 第1行 の最終行 である。 さらに、A4.A5・・・・・・・・・A1と計算して
いき、その都度、第1行を Pの第1行に(x ;Aの
累乗数)、最終行をQの第1行へいれていくが、Aの累
乗の計算過程に注目すると「Aの累乗にA を乗じてつ
ぎの累乗を求めるという操作は、被乗数の第1行を乗算
結果の最終行へ置換する」ものであることが分かる。 したがって、(1)のようにしてP とQの第2行以降
を AおよびAの累乗から抽出していけば。 P=Q となることが分かる。 特開昭63−95744号から受信側初期状態Y(0)
は PX(0)= QY(0) ・・・・・・・・・ (6) で求まる。 (6)式において、最終段より符号出力を得るときP=
Qであるから。 X (0) =Y (0) となるのである。 [発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、送信PN符号の初
期位相情報と受信PN符号の初期位相情報を共有するこ
とが可能となるという利点が得られる。
本明細書においてはSS C[SpreadSpect
rum Coa+munication]と略記する・
)装置の疑似雑音符号発生装置に関する。 [発明の概要] 弾性表面波(以下本明細書においてはSAWと略記する
。)コンボルバのような相関器を用いたSSC方式にお
いて、複数のシフトレジスタを有し、そのうち、最終段
のシフトレジスタの出力を疑似雑音符号出力とする疑似
雑音符号発生装置である。 [従来の技術] 従来方式としては、特開昭61−280135号および
63−18835号がある。例えば、SAWコンボルバ
のような相関器を用いた直接SSCにおいて、拡散符号
としてm系列(最大長系列)符号を用いた場合の通信チ
ャンネルの分割手段としては1m系列符号の種類ばかり
でなく、送受信両側のm系列符号の初期位相も使用する
ことが考えられ、データ復調タイミングおよびm系列符
号の初期位相情報の決定アルゴリズム等については、特
開昭63−95744号の中で述べられている。 第2図はその中に示されている符号発生装置の構成を示
すブロック図である。 第2図中、SR1〜SR,はシフトレジスタを構成する
フリップフロップ、E1〜Enは排他的論理和ゲート、
G□〜Goは上記フリップフロップに初期値を与えるた
めのステアリングゲート、MUXlは3ステート出力を
発生するマルチプレクサ、L、〜L、はラッチ回路、A
ND、、〜ANDnはアンド回路、DE−MPXはデマ
ルチプレクサ、 INV。 及びINV、はインバータである。またF[]CNTは
3ステート出力のイネーブル、ディスエーブル状態を制
御する制御信号、L6は3ステート出力の状態制御をS
TB信号に同期させて行うためのラッチ回路である。更
にSTBはm系列符号発生の初期化信号、C8はチップ
セレクト信号、LEはラッチイネーブル信号、DAT、
〜nはデータ、SEL。 及び5EL1はデータセレクト信号、FBOは帰還用入
力端子、FBIは初段ステアリングゲートへの入力端子
、PNは符号出力である。 [発明が解決しようとする課題] 上記のようなSSCに、上記方式の疑似雑音符号発生装
置(Pseudo No1se Code Gener
ator[以下本明細書においてはPNGと略記する。 ])を用いる場合、符号出力を複数個存在するシフトレ
ジスタの初段から得ているため、送信PNGのシフトレ
ジスタの初期状態、すなわち、送信疑似雑音符号(Ps
eudo No1se Code [以下本明細書にお
いてはPNと略記する。])の初期位相情報と、受信P
NGのシフトレジスタの初期状態、即ち、受信PN符号
の初期位相情報には異なる値を設定する必要があり、外
部回路(例えばマイクロプロセッサ)の処理速度に依存
して、送受切換え速度を低下させるという問題がある。 [発明の目的] 本発明の目的は、送信PN符号の初期位相情報と受信P
N符号の初期位相情報を共有することが可能なPNGを
提供することである。 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明による複数段のシフ
トレジスタを含む疑似雑音符号発生装置は、複数段のシ
フトレジスタのうち最終段のシフトレジスタの出力を疑
似雑音符号とする手段を含むことを要旨とする。 [作用] 従来、最終段のシフトレジスタから符号出力PNを得て
いたのに対し、本発明では初段のシフトレジスタから符
号出力PNを得ることにより送受信PN符号の初期位相
情報を共用することができる。 [実施例] 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。 第1図は本発明によるPNGの構成を示すブロック図で
、第2図と同一符号は同−又は類似の回路及び信号を示
し、第2図と相違する点は符号出力PNが最終段のシフ
トレジスタSR,から得ていることにある。 以下上記実施例の動作を説明する。 最終段より符号出力を得るとき、送受のm系列符号が″
同相のMirror Imal(e”関係となるシフト
レジスタの初期状態は同値となることを以下に説明する
。 簡単に言えば、送(n側係数行列式Pと受信側係数行列
式Qが同値となるためである。 PとQが同値となる理由を以下に述べる。 (1)PとQの対応関係 特開昭63−95744号から、P とQはと表現され
る。たゾし、iは出力TAP 番号を表わす。 (2)最終段から符号出力を得るとき 最終段から符号出力を得るとき、1.、A およびAの
累乗からは第1行を、Qからは最終行を抽出することに
よって生成される。 (a)P およびQの第1行について から である。 ■。 と に注目すると、 ■。 の第1行 の最終行 である。 したがって。 の 第1行 の 第1行 となることが分かる。 (b) および の第2行以降について 式を整理すると および の第2行以降は および の累乗から求まる。 いま。 を求めると 二Nで、 Aの第1行 = の最終行 式を整理すると である。 つぎに。 を求めると 二Nで。 の 第1行 の最終行 である。 さらに、A4.A5・・・・・・・・・A1と計算して
いき、その都度、第1行を Pの第1行に(x ;Aの
累乗数)、最終行をQの第1行へいれていくが、Aの累
乗の計算過程に注目すると「Aの累乗にA を乗じてつ
ぎの累乗を求めるという操作は、被乗数の第1行を乗算
結果の最終行へ置換する」ものであることが分かる。 したがって、(1)のようにしてP とQの第2行以降
を AおよびAの累乗から抽出していけば。 P=Q となることが分かる。 特開昭63−95744号から受信側初期状態Y(0)
は PX(0)= QY(0) ・・・・・・・・・ (6) で求まる。 (6)式において、最終段より符号出力を得るときP=
Qであるから。 X (0) =Y (0) となるのである。 [発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、送信PN符号の初
期位相情報と受信PN符号の初期位相情報を共有するこ
とが可能となるという利点が得られる。
第1図は本発明によるPNGの構成を示すブロック図、
第2図は従来のPNGの構成を示すブロック図である。 SR1〜SRo・・・・・・・・・シフトレジスタを構
成するフリップフロップ、E1〜E、・・・・・・・・
・EORゲート、G1〜G、・・・・・・・・・フリッ
プフロップに初期値を与えるためのステアリングゲート
、MUXl・・・・・・・・・3ステート出力のマルチ
プレクサ、FBCNT・・・・・・・・・3ステート出
力のイネーブル、ディスエーブル状態を制御する制御信
号、L6・・・・・・・・・3ステート出力の状態制御
をSTB信号に同期させて行うためのラッチ回路。 特許出願人 クラリオン株式会社代理人 弁理士
永 1)武 三 部手続補正書 平成1年2月3日 昭和63年特許願第255396号 2、発明の名称 スペクトラム拡散通信装置(補正後の名称)3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 (148)クラリオン株式会社4、代理人〒
105 住 所 東京都港区芝3丁目2番14号芝三丁目ビル
電話(03)455−8746番 (2)別紙第3図、第4図及び第5図を追加するノ補正
明細書 1、発明の名称 スペクトラム拡散通信装置 2、特許請求の範囲 擬似雑音符号により情報信号をスペクトラム拡散した送
信信号を受信信号と擬似雑音符号とを受信側の相関器に
入力せしめることにより所望の情報信号の復調を行うス
ペクトラム拡散通信装置において、 上記擬似雑音符号を発生せしめる擬似雑音符号発生器が
、複数個のシフトレジスタが直列的に接続されると共に
、上記複数のシフトレジスタの各出力段が入力され該複
数出力段のいずれかを選択するシフトレジスタ選択手段
と、該シフトレジスタ選択手段の出力を上記相関器へ入
力せしめる手段と、を備え、受信側の擬似雑音符号発生
器のシフトレジスタ初期値が符号同期の際に送信信号の
擬似雑音符号発生器の初期値とミラーイメージ関係に設
定せしめられることを特徴とするスペクトラム拡散通信
装置6 3、発明の詳細な説明 [産業上の利用分野] 本発明は、相関器を用いたスペクトラム拡散通信(以下
本明細書においてはS S C[SpreadSpec
trum Communication]と略記する。 )装置に関する。 [発明の概要] 相関器を用いたSSC方式において、複数段の直接接続
されたシフトレジスタを有し、各シフトレジスタの出力
を選択的に上記相関器に与えるようになっており、受信
側の擬似雑音符号発生器のシフトレジスタ初期値が符号
同期の際に送信側の擬似雑音符号発生器の初期値とミラ
ーイメージ関係に設定せしめられるようになっているS
SC装置である。 [従来の技術] スペクトラム拡散通信では、第3図(a)に示すように
、データで2進符号の一つである擬似雑音符号を変調し
、変調されたPN符号で搬送波を変調して送信する。図
中31はデータ、32は変調器、33はPN符号発生器
、34は搬送波発生器、35は変調器、36はアンテナ
を意味する。 受信側では、第3図(b)に示すように、その信号を受
信し、整合フィルタにおいて、基準となるPN符号との
相関をとり、両符号が一致した時及びその近傍に現れる
相対的に大きな振幅の自己相関波形(以下本明細書にお
いては、相関スパイク波形と称する)を処理してデータ
を復元する0図中37はアンテナ、38は相関器、39
は基準PN符号発生器、40はデータ復調器、41はデ
ータを表す。 整合フィルタの一つとしてコンボルバがある。 コンボルバは畳込み積分を行う機能素子であるが、基準
となる2進符号(以下本明細書においては。 基準符号と称する)が受信符号と時間反転した関係にあ
れば、相関演算を行う整合フィルタとなる。 コンボルバの一例として、SAWコンボルバがある。S
AWコンボルバには、構造的に(1)圧電体とシリコン
の間に空隙を設けたもの、(2)圧電体とシリコンを酸
化膜を介して一体化したもの、(3)圧電体のみのもの
、等がありいずれも非線形特性を利用して、2信号の相
互作用によって積演算を行い、その結果を相互作用領域
上に設けられたゲートと呼ばれる電極において積分する
。 第4図はSAWコンボルバの構造を示す例で、図中42
.43はトランスデユーサ、44は圧電体、45は酸化
膜、46はシリコン、47はゲート電極を示す、トラン
スデユーサ42より入力した信号g (t)は図の右方
向へ、トランスデユーサ43より入力した信号r (t
)は左方向へ伝播する。圧電体−酸化膜−シリコン構造
が有する非線形特性によりs (t)とr(し)の間に
相互作用が生じ、積演算が行われ、その結果がゲート電
極47により積分される。 ゲート電極47から出力される信号c (t)は、次式
で表される。 但し、Aは定数、Tはゲート電極下を音波が通過するに
要する時間(以下本明細書においてはゲート内遅延時間
と称する)、xは5(t)の伝播方向に測った距離、■
は音速である。 さて従来のSSC方式としては、特開昭61−2801
35号および63−18835号がある。 例えば、SAWコンボルバのような相関器を用いた直接
拡散SSCにおいて、拡散符号としてm系列(最大炎系
列)符号を用いた場合の通信チャンネルの分割手段とし
ては1m系列符号の種類ばかりでなく、送受信両側のm
系列符号の初期位相も使用することが考えられ、データ
復調タイミングおよびm系列符号の初期位相情報の決定
アルゴリズム等については、特開昭63−95744号
の中で述べられている。 第2図はその中に示されている符号発生装置の構成を示
すブロック図である。 第2図中、SR8〜SRnはシフトレジスタを構成する
フリップフロップ、E1〜Enは排他的論理和ゲート、
01〜G、は上記フリップフロップに初期値を与えるた
めのステアリングゲート。 MPXは3ステート出力を発生するマルチプレクサ、L
□〜L、はラッチ回路、 A N D、 〜A N D
nはアンド回路、DE−MPXはデマルチプレクサ、I
NV、及びINV、はインバータである。またFBCN
Tは3ステート出力のイネーブル(enable) 、
ディスエーブル(disable)状態を制御する制御
信号、L。は3ステート出力の状態制御をSTB信号に
同期させて行うためのラッチ回路である。更にSTBは
m系列符号発生の初期化信号、C8はチップセレクト信
号、LEはラッチイネーブル(enable)信号、D
A T 、 〜nはデータ、SEL、及びSEL、は
データセレクト信号、FBOは帰還用入力端子、FBI
は初段ステアリングゲートへの入力端子、PNは符号出
力である。 第2図に示す符号発生装置を用いる場合の接続図を第5
図に示す。また、第1表に第5図中の端子at be
cm dと第2図中の信号名との対応を示す。 符号出力PNは、送信側で第3図(a)の33の符号出
力(イ)として用いられ、受信信号s (t)に含まれ
る受信擬似雑音符号として受信側のSAWコンボルバに
入力される。また、受信側で第3図(b)の39の符号
出力として用いられ、基準信号r (t)に含まれる基
準擬似音符号として受信側のSAWコンボルバに入力さ
れる。 第 1 表 [発明が解決しようとする課題] 上記のようなSSCに、上記方式の疑似雑音符号発生装
[(Pseudo No1se Code Gener
ator[以下本明細書においてはPNGと略記する。 コ)を用いる場合、符号出力を複数個存在するシフトレ
ジスタの初段から得ているため、送信PNGのシフトレ
ジスタの初期状態、すなわち、送信疑似雑音符号(Ps
eudo No1se Code [以下本明細書にお
いてはPNと略記する。])の初期位相情報と、受信P
NGのシフトレジスタの初期状態、即ち、受信PN符号
の初期位相情報には異なる値を設定する必要があり、外
部回路(例えばマイクロプロセッサ)の処理速度に依存
して、送受切換え速度を低下させるという問題がある。 なお、上記の問題は、初段のシフトレジスタから符号出
力を得る場合に限らず、最終段のシフトレジスタを除く
他のシフトレジスタから符号出力を得る場合も同様に存
在する。 [発明の目的コ 本発明は、符号同期時に設定すべき受信側のシフトレジ
スタの初期値について複雑な計算を必要としないで受信
側(擬似雑音符号発生器)のシフトレジスタの初期値を
求めることが可能なスペクトラム拡散通信装置を提供す
ることを目的とする。 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のスペクトラム拡散
通信装置は複数段のシフトレジスタを含む疑似雑音符号
発生器を備え、この擬似雑音符号発生器が、複数個のシ
フトレジスタが直列的に接続されると共に、上記複数の
シフトレジスタの各出力段が入力され該複数出力段のい
ずれかを選択するシフトレジスタ選択手段と、該シフト
レジスタ選択手段の出力を上記相関器へ入力せしめる手
段と、を備え、受信側の擬似雑音符号発生器のシフトレ
ジスタ初期値が符号同期の際に送信信号の擬似雑音符号
発生器の初期値とミラーイメージ関係に設定せしめられ
ることを特徴とする。 [作用] 従来、最初段のシフトレジスタから符号出力PNを得て
いたのに対し1本発明では最終段のシフトレジスタから
符号出力PNを得ることにより送受信PN符号の初期位
相情報を共用することができる。 [実施例] 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。 第1図は本発明によるPNGの構成を示すブロック図で
、第2図と同一符号は同−又は類似の回路及び信号を示
し、第2図と相違する点は符号出力PNが最終段のシフ
トレジスタSRnから得ていることにある。 以下上記実施例の動作を説明する。 最終段より符号出力を得るとき、送受のm系列符号がパ
同相のMirror Image”関係となるシフトレ
ジスタの初期状態は“Mirror I wage”関
係となることを以下に説明する。 簡単に言えば、送信側係数行列式Pと受信側係数行列式
Qが同値となるためである。 PとQが同値となる理由を以下に述べる。 なお、以下における計算はすべてプール代数にしたがう
。 (1)PとQの対応関係 特開昭63−95744号から、PとQはと表現される
。たゾし、lは出力TAP 番号を表わす。 (2)最終段から符号出力を得るとき 最終段から符号出力を得るとき、Il、 A およびへ
の累乗からPは第1行を、 Qは最終行を抽出すること
によって生成される。 (a)P およびQの第1行について から である。 ■、 と に注目すると、 ■、の第1行=Aの最終行 である。 したがって、 Pの第1行=Qの第1行 となることが分かる。 (l)) および の第2行以降について 式を整理すると および の第2行以降は および の累乗から求まる。 いま、 を求めると こNで。 の 第1行 A” の最終行 式を整理すると である。 つぎに。 を求めると こNで。 Δ2 の 第1行 の最終行 である。 さらに、A4.A5・・・・・・・・・A1と計算して
いき。 その都度、第1行を Pの第X+1行に(x :Aの累
采数)、最終行をQの第X行へいれていくが、への累乗
の計算過程に注目すると「Δの累乗にA を乗じてっぎ
の累乗を求めるという操作は、被乗数の第1行を乗算結
果の最終行へ置換する」ものであることが分かる。 したがって、(1)のようにしてP とQの第2行以降
をAおよびAの累乗から抽出していけば、 P=Q となることが分かる。 特開昭63−95744号から受信側初期状態Y(0)
は px(o)= Qy(0) ・・・・・・川(6)
で求まる。 (6)式において、最終段より符号出方を得るときP=
Qであるから、 X (0) =Y (0) となるのである。 [発明の効果] 以上説明した通り5本発明によれば、SAWコンボルバ
のような相関器を用い、また送信側擬似雑音符号と、受
信側擬似雑音符号との符号同期をとって情報復調を行う
ようなスペクトラム拡散通In装置において、特開昭6
3−95744号公報中で述べられている複雑なアルゴ
リズムを用いて受信側の擬似雑音符号の初期値を計算す
る必要もなく、当該初期値を簡単に求めることができる
。
第2図は従来のPNGの構成を示すブロック図である。 SR1〜SRo・・・・・・・・・シフトレジスタを構
成するフリップフロップ、E1〜E、・・・・・・・・
・EORゲート、G1〜G、・・・・・・・・・フリッ
プフロップに初期値を与えるためのステアリングゲート
、MUXl・・・・・・・・・3ステート出力のマルチ
プレクサ、FBCNT・・・・・・・・・3ステート出
力のイネーブル、ディスエーブル状態を制御する制御信
号、L6・・・・・・・・・3ステート出力の状態制御
をSTB信号に同期させて行うためのラッチ回路。 特許出願人 クラリオン株式会社代理人 弁理士
永 1)武 三 部手続補正書 平成1年2月3日 昭和63年特許願第255396号 2、発明の名称 スペクトラム拡散通信装置(補正後の名称)3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 (148)クラリオン株式会社4、代理人〒
105 住 所 東京都港区芝3丁目2番14号芝三丁目ビル
電話(03)455−8746番 (2)別紙第3図、第4図及び第5図を追加するノ補正
明細書 1、発明の名称 スペクトラム拡散通信装置 2、特許請求の範囲 擬似雑音符号により情報信号をスペクトラム拡散した送
信信号を受信信号と擬似雑音符号とを受信側の相関器に
入力せしめることにより所望の情報信号の復調を行うス
ペクトラム拡散通信装置において、 上記擬似雑音符号を発生せしめる擬似雑音符号発生器が
、複数個のシフトレジスタが直列的に接続されると共に
、上記複数のシフトレジスタの各出力段が入力され該複
数出力段のいずれかを選択するシフトレジスタ選択手段
と、該シフトレジスタ選択手段の出力を上記相関器へ入
力せしめる手段と、を備え、受信側の擬似雑音符号発生
器のシフトレジスタ初期値が符号同期の際に送信信号の
擬似雑音符号発生器の初期値とミラーイメージ関係に設
定せしめられることを特徴とするスペクトラム拡散通信
装置6 3、発明の詳細な説明 [産業上の利用分野] 本発明は、相関器を用いたスペクトラム拡散通信(以下
本明細書においてはS S C[SpreadSpec
trum Communication]と略記する。 )装置に関する。 [発明の概要] 相関器を用いたSSC方式において、複数段の直接接続
されたシフトレジスタを有し、各シフトレジスタの出力
を選択的に上記相関器に与えるようになっており、受信
側の擬似雑音符号発生器のシフトレジスタ初期値が符号
同期の際に送信側の擬似雑音符号発生器の初期値とミラ
ーイメージ関係に設定せしめられるようになっているS
SC装置である。 [従来の技術] スペクトラム拡散通信では、第3図(a)に示すように
、データで2進符号の一つである擬似雑音符号を変調し
、変調されたPN符号で搬送波を変調して送信する。図
中31はデータ、32は変調器、33はPN符号発生器
、34は搬送波発生器、35は変調器、36はアンテナ
を意味する。 受信側では、第3図(b)に示すように、その信号を受
信し、整合フィルタにおいて、基準となるPN符号との
相関をとり、両符号が一致した時及びその近傍に現れる
相対的に大きな振幅の自己相関波形(以下本明細書にお
いては、相関スパイク波形と称する)を処理してデータ
を復元する0図中37はアンテナ、38は相関器、39
は基準PN符号発生器、40はデータ復調器、41はデ
ータを表す。 整合フィルタの一つとしてコンボルバがある。 コンボルバは畳込み積分を行う機能素子であるが、基準
となる2進符号(以下本明細書においては。 基準符号と称する)が受信符号と時間反転した関係にあ
れば、相関演算を行う整合フィルタとなる。 コンボルバの一例として、SAWコンボルバがある。S
AWコンボルバには、構造的に(1)圧電体とシリコン
の間に空隙を設けたもの、(2)圧電体とシリコンを酸
化膜を介して一体化したもの、(3)圧電体のみのもの
、等がありいずれも非線形特性を利用して、2信号の相
互作用によって積演算を行い、その結果を相互作用領域
上に設けられたゲートと呼ばれる電極において積分する
。 第4図はSAWコンボルバの構造を示す例で、図中42
.43はトランスデユーサ、44は圧電体、45は酸化
膜、46はシリコン、47はゲート電極を示す、トラン
スデユーサ42より入力した信号g (t)は図の右方
向へ、トランスデユーサ43より入力した信号r (t
)は左方向へ伝播する。圧電体−酸化膜−シリコン構造
が有する非線形特性によりs (t)とr(し)の間に
相互作用が生じ、積演算が行われ、その結果がゲート電
極47により積分される。 ゲート電極47から出力される信号c (t)は、次式
で表される。 但し、Aは定数、Tはゲート電極下を音波が通過するに
要する時間(以下本明細書においてはゲート内遅延時間
と称する)、xは5(t)の伝播方向に測った距離、■
は音速である。 さて従来のSSC方式としては、特開昭61−2801
35号および63−18835号がある。 例えば、SAWコンボルバのような相関器を用いた直接
拡散SSCにおいて、拡散符号としてm系列(最大炎系
列)符号を用いた場合の通信チャンネルの分割手段とし
ては1m系列符号の種類ばかりでなく、送受信両側のm
系列符号の初期位相も使用することが考えられ、データ
復調タイミングおよびm系列符号の初期位相情報の決定
アルゴリズム等については、特開昭63−95744号
の中で述べられている。 第2図はその中に示されている符号発生装置の構成を示
すブロック図である。 第2図中、SR8〜SRnはシフトレジスタを構成する
フリップフロップ、E1〜Enは排他的論理和ゲート、
01〜G、は上記フリップフロップに初期値を与えるた
めのステアリングゲート。 MPXは3ステート出力を発生するマルチプレクサ、L
□〜L、はラッチ回路、 A N D、 〜A N D
nはアンド回路、DE−MPXはデマルチプレクサ、I
NV、及びINV、はインバータである。またFBCN
Tは3ステート出力のイネーブル(enable) 、
ディスエーブル(disable)状態を制御する制御
信号、L。は3ステート出力の状態制御をSTB信号に
同期させて行うためのラッチ回路である。更にSTBは
m系列符号発生の初期化信号、C8はチップセレクト信
号、LEはラッチイネーブル(enable)信号、D
A T 、 〜nはデータ、SEL、及びSEL、は
データセレクト信号、FBOは帰還用入力端子、FBI
は初段ステアリングゲートへの入力端子、PNは符号出
力である。 第2図に示す符号発生装置を用いる場合の接続図を第5
図に示す。また、第1表に第5図中の端子at be
cm dと第2図中の信号名との対応を示す。 符号出力PNは、送信側で第3図(a)の33の符号出
力(イ)として用いられ、受信信号s (t)に含まれ
る受信擬似雑音符号として受信側のSAWコンボルバに
入力される。また、受信側で第3図(b)の39の符号
出力として用いられ、基準信号r (t)に含まれる基
準擬似音符号として受信側のSAWコンボルバに入力さ
れる。 第 1 表 [発明が解決しようとする課題] 上記のようなSSCに、上記方式の疑似雑音符号発生装
[(Pseudo No1se Code Gener
ator[以下本明細書においてはPNGと略記する。 コ)を用いる場合、符号出力を複数個存在するシフトレ
ジスタの初段から得ているため、送信PNGのシフトレ
ジスタの初期状態、すなわち、送信疑似雑音符号(Ps
eudo No1se Code [以下本明細書にお
いてはPNと略記する。])の初期位相情報と、受信P
NGのシフトレジスタの初期状態、即ち、受信PN符号
の初期位相情報には異なる値を設定する必要があり、外
部回路(例えばマイクロプロセッサ)の処理速度に依存
して、送受切換え速度を低下させるという問題がある。 なお、上記の問題は、初段のシフトレジスタから符号出
力を得る場合に限らず、最終段のシフトレジスタを除く
他のシフトレジスタから符号出力を得る場合も同様に存
在する。 [発明の目的コ 本発明は、符号同期時に設定すべき受信側のシフトレジ
スタの初期値について複雑な計算を必要としないで受信
側(擬似雑音符号発生器)のシフトレジスタの初期値を
求めることが可能なスペクトラム拡散通信装置を提供す
ることを目的とする。 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のスペクトラム拡散
通信装置は複数段のシフトレジスタを含む疑似雑音符号
発生器を備え、この擬似雑音符号発生器が、複数個のシ
フトレジスタが直列的に接続されると共に、上記複数の
シフトレジスタの各出力段が入力され該複数出力段のい
ずれかを選択するシフトレジスタ選択手段と、該シフト
レジスタ選択手段の出力を上記相関器へ入力せしめる手
段と、を備え、受信側の擬似雑音符号発生器のシフトレ
ジスタ初期値が符号同期の際に送信信号の擬似雑音符号
発生器の初期値とミラーイメージ関係に設定せしめられ
ることを特徴とする。 [作用] 従来、最初段のシフトレジスタから符号出力PNを得て
いたのに対し1本発明では最終段のシフトレジスタから
符号出力PNを得ることにより送受信PN符号の初期位
相情報を共用することができる。 [実施例] 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。 第1図は本発明によるPNGの構成を示すブロック図で
、第2図と同一符号は同−又は類似の回路及び信号を示
し、第2図と相違する点は符号出力PNが最終段のシフ
トレジスタSRnから得ていることにある。 以下上記実施例の動作を説明する。 最終段より符号出力を得るとき、送受のm系列符号がパ
同相のMirror Image”関係となるシフトレ
ジスタの初期状態は“Mirror I wage”関
係となることを以下に説明する。 簡単に言えば、送信側係数行列式Pと受信側係数行列式
Qが同値となるためである。 PとQが同値となる理由を以下に述べる。 なお、以下における計算はすべてプール代数にしたがう
。 (1)PとQの対応関係 特開昭63−95744号から、PとQはと表現される
。たゾし、lは出力TAP 番号を表わす。 (2)最終段から符号出力を得るとき 最終段から符号出力を得るとき、Il、 A およびへ
の累乗からPは第1行を、 Qは最終行を抽出すること
によって生成される。 (a)P およびQの第1行について から である。 ■、 と に注目すると、 ■、の第1行=Aの最終行 である。 したがって、 Pの第1行=Qの第1行 となることが分かる。 (l)) および の第2行以降について 式を整理すると および の第2行以降は および の累乗から求まる。 いま、 を求めると こNで。 の 第1行 A” の最終行 式を整理すると である。 つぎに。 を求めると こNで。 Δ2 の 第1行 の最終行 である。 さらに、A4.A5・・・・・・・・・A1と計算して
いき。 その都度、第1行を Pの第X+1行に(x :Aの累
采数)、最終行をQの第X行へいれていくが、への累乗
の計算過程に注目すると「Δの累乗にA を乗じてっぎ
の累乗を求めるという操作は、被乗数の第1行を乗算結
果の最終行へ置換する」ものであることが分かる。 したがって、(1)のようにしてP とQの第2行以降
をAおよびAの累乗から抽出していけば、 P=Q となることが分かる。 特開昭63−95744号から受信側初期状態Y(0)
は px(o)= Qy(0) ・・・・・・川(6)
で求まる。 (6)式において、最終段より符号出方を得るときP=
Qであるから、 X (0) =Y (0) となるのである。 [発明の効果] 以上説明した通り5本発明によれば、SAWコンボルバ
のような相関器を用い、また送信側擬似雑音符号と、受
信側擬似雑音符号との符号同期をとって情報復調を行う
ようなスペクトラム拡散通In装置において、特開昭6
3−95744号公報中で述べられている複雑なアルゴ
リズムを用いて受信側の擬似雑音符号の初期値を計算す
る必要もなく、当該初期値を簡単に求めることができる
。
第1図は本発明によるPNGの構成を示すブロック図、
第2図は従来のPNGの構成を示すブロック図、第3図
はスペクトラム拡散通信システムの一例を示すブロック
図、第4図はSAWコンボルバの構造を例示する断面図
、第5図は第2図のPNGの接続関係を示す図である。 SR,〜SR,・・・・・・・・・シフトレジスタを構
成するフリッププロップ、E1〜En・・・・・・・・
・排他的論理和ゲート、01〜G、・・・・・・・・・
フリップフロップに初期値を与えるためのステアリング
ゲート、MPX・・・・・・・・・3ステート出力のマ
ルチプレクサ、L1〜L、・・・・・・・・・ラッチ回
路、AND、〜ANDn・・・・・・・・・アンド回路
、DE−MPX・1旧・・デマルチプレクサ、INVl
及びINV、・旧・・・・・インバータ、FBCNT・
・・・・・・・・3ステート出力のイネーブル(ena
ble)−、ディスエーブル(disable)状態を
制御する制御信号、Ll・・・・・・・・・3ステート
出力の状態制御をSTB信号に同期させて行うためのラ
ッチ回路、STB・・・・・・・・・m系列符号発生の
初期化信号、C8・・・・・・・・・チップセレクト信
号、LE・・団・・・・ラッチイネーブル(enabl
e)信号、DATユ〜DATn・・・・・・・・・デー
タ、SEL、及びS E L、・・・・・・・・・デー
タセレクト信号。 第3図 (a) (b)
第2図は従来のPNGの構成を示すブロック図、第3図
はスペクトラム拡散通信システムの一例を示すブロック
図、第4図はSAWコンボルバの構造を例示する断面図
、第5図は第2図のPNGの接続関係を示す図である。 SR,〜SR,・・・・・・・・・シフトレジスタを構
成するフリッププロップ、E1〜En・・・・・・・・
・排他的論理和ゲート、01〜G、・・・・・・・・・
フリップフロップに初期値を与えるためのステアリング
ゲート、MPX・・・・・・・・・3ステート出力のマ
ルチプレクサ、L1〜L、・・・・・・・・・ラッチ回
路、AND、〜ANDn・・・・・・・・・アンド回路
、DE−MPX・1旧・・デマルチプレクサ、INVl
及びINV、・旧・・・・・インバータ、FBCNT・
・・・・・・・・3ステート出力のイネーブル(ena
ble)−、ディスエーブル(disable)状態を
制御する制御信号、Ll・・・・・・・・・3ステート
出力の状態制御をSTB信号に同期させて行うためのラ
ッチ回路、STB・・・・・・・・・m系列符号発生の
初期化信号、C8・・・・・・・・・チップセレクト信
号、LE・・団・・・・ラッチイネーブル(enabl
e)信号、DATユ〜DATn・・・・・・・・・デー
タ、SEL、及びS E L、・・・・・・・・・デー
タセレクト信号。 第3図 (a) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数段のシフトレジスタを含む疑似雑音符号発生装置に
おいて、 (a)複数段のシフトレジスタのうち最終段のシフトレ
ジスタの出力を疑似雑音符号とする手段を含むことを特
徴とする疑似雑音符号発生装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63255396A JP2579539B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | スペクトラム拡散通信装置 |
US07/418,206 US5062121A (en) | 1988-10-11 | 1989-10-06 | Spread spectrum communication device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63255396A JP2579539B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02101813A true JPH02101813A (ja) | 1990-04-13 |
JP2579539B2 JP2579539B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=17278180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63255396A Expired - Lifetime JP2579539B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5062121A (ja) |
JP (1) | JP2579539B2 (ja) |
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-
1988
- 1988-10-11 JP JP63255396A patent/JP2579539B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-06 US US07/418,206 patent/US5062121A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6318835A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-26 | Clarion Co Ltd | M系列符号発生装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2579539B2 (ja) | 1997-02-05 |
US5062121A (en) | 1991-10-29 |
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