JPH0239139B2 - - Google Patents

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JPH0239139B2
JPH0239139B2 JP56026388A JP2638881A JPH0239139B2 JP H0239139 B2 JPH0239139 B2 JP H0239139B2 JP 56026388 A JP56026388 A JP 56026388A JP 2638881 A JP2638881 A JP 2638881A JP H0239139 B2 JPH0239139 B2 JP H0239139B2
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JP
Japan
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noise code
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spread spectrum
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JP56026388A
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English (en)
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JPS57141154A (en
Inventor
Akira Iga
Yasuhiro Hideshima
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication of JPS57141154A publication Critical patent/JPS57141154A/ja
Publication of JPH0239139B2 publication Critical patent/JPH0239139B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/7085Synchronisation aspects using a code tracking loop, e.g. a delay-locked loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スペクトラム拡散通信方式(SS
通信方式と略称する)の受信装置に関する。
SS通信方式は、情報信号よりも充分広いスペ
クトラム幅をもつ擬似雑音符号(PN符号と略称
する)で変調されたキヤリアを情報信号で変調し
て送信し、受信側では、送信側で用いたのと同一
のPN符号で変調された信号のみを選択受信する
方式である。SS通信方式は、一般的にキヤリア
の変調方式や、PN符号の種類によつて多くのも
のが考えられており、代表的なものとして2進の
PN符号で情報信号又はキヤリアを変調する方式
と、PN符号でもつてキヤリアの周波数の瞬時値
を跳躍させる方式とがある。この発明は、これら
のSS通信方式の何れに対しても適用できる。
PN符号で変調を行なう方式の受信装置では、
受信信号内のPN符号と受信用PN符号との位相
が完全に一致していることが必要で、そのための
同期回路が設けられている。マイクロウエーブや
衛星通信のように伝播路が非常に安定な場合で
は、従来の受信装置の同期回路によつて支障なく
受信することができる。しかしながら、移動通
信、室内通信等のようにマルチパスが存在し、建
物の影響等によつて直接波が微弱になつて反射波
の方が大レベルとなるような場合が生じるときに
は、良好な受信を行なうことができない。従来の
SS通信方式の受信装置の同期回路では、このよ
うな場合が生じた場合、改めて一致する位相をサ
ーチし、それによつて受信用PN符号の位相を制
御するので、入力電波の条件の変化に追従しきれ
なかつたり、受信された情報信号が途切れたりす
る欠点があつた。
この発明は、伝播経路が異なることによつて時
間差を有する複数の受信電波を、完全に分離して
受信できるSS通信方式の特徴に着目し、受信電
波を常に監視し、最大の相関出力が得られるよう
な受信用PN符号を常に用いるようにした受信装
置を提供せんとするものである。
以下、この発明の一実施例について説明する
と、第1図は、送信機の一例及び他の例の構成を
示し、第2図は、受信機の一例及び他の例の構成
を示す。
第1図において、1は、情報信号(アナログ信
号又はPCM信号のようなデジタル信号)の供給
される入力端子、2はPN符号発生器、3はPN
符号でもつて変調を行なう平衡変調器等の掛算
器、4は掛算器3の出力を変調信号とする変調
器、5は変調器4に対するキヤリアを発生するキ
ヤリア発生器、6は送信アンテナである。第1図
Aに示す送信機は、情報信号をスペクトル拡散し
た信号でキヤリアを変調して送信する方式であ
り、同図Bに示す送信機は、キヤリアを予めスペ
クトル拡散しておく方式である。
また、第2図において、7は受信アンテナ、8
はミキサ、9は局部発振器、10は掛算器、11
はPN符号発生器、12は中間周波フイルタ、1
3は復調器、14は復調出力即ち情報信号の取り
出される出力端子である。第2図Aに示す受信機
は、第1図Aに示す送信機と対応し、第2図Bに
示す受信機は、第1図Bに示す送信機と対応して
いる。送信機で使用されるPN符号と、受信機で
使用されるPN符号とは、同一符号であつて、受
信信号中のPN符号とPN符号発生器11で形成
されるPN符号との位相が一致している必要があ
る。
PN符号は、自己相関関数が2通りの値しかと
らない2値周期系列であつて、変数kに対して
(k=0)のときに1、(0<k<n)のときに
(−1/n)という自己相関関数をもつ系列のことで あり、そのひとつとして、周期nが(2m−1)と
なるM系列がある。M系列は、mビツトのシフト
レジスタとエクスクルーシブオアゲートとによつ
て簡単に発生することができる。また、同一の周
期をもつ2つのM系列を合成して形成されるゴー
ルド符号も知られている。
第3図は、M系列の一例として、(m=4)(n
=15)のものを示し、第3図Aに示すクロツクパ
ルスを4ビツトのシフトレジスタとエクスクルー
シブオアゲートとからなるPN符号発生器に供給
することで、同図Bに示すM系列が発生する。こ
の1周期の1/15の値の位相差を変数とすると、位 相差が0のときにのみ自己相関関数が1となり、
他の場合に(−1/15)となる。受信機のPN符号 発生器11に関連して設けられている同期化回路
は、自己相関関数が1となるように即ち掛算器3
の出力レベルが最大となるように受信用のPN符
号の位相を制御するように構成されている。
第4図は、この発明を第2図Aに示すような受
信機に対して適用した一実施例の主要部の構成を
示す。15で示す入力端子にミキサ8によつて周
波数変換された受信信号が供給される。受信用の
PN符号KW2は、PN符号発生器11から発生す
る。また、入力電波の状態を監視するために、位
相が変化するPN符号KW1を発生するPN符号発
生器16が設けられている。この実施例では、
PN符号としてM系列を用いており、PN符号
KW1は、その1周期nに対して(1/n)即ちクロ ツク発生器17からのクロツクの1周期に相当す
る位相差φでもつて位相が変化する。PN符号
KW1は、最初の1周期(n)にある位相で発生
すると、次の1周期(n)でφ遅れた位相で発生
するように、順次φずつの位相差を有するように
発生する。位相の変化は、M系列の1周期(n)
に限らず、複数周期或いは1周期より短かい単位
で行なうようにしても良い。このようにPN符号
KW1の位相をφずつ変化させるために、クロツ
ク発生器17がコントローラ18によつて制御さ
れる。
入力端子15からの受信信号とPN符号KW1
が掛算器19に供給される。この掛算器19の出
力が中間周波フイルタ20を介してエンベロープ
検波器21に供給され、その検波出力Vdがコン
トローラ18に供給される。コントローラ18
は、前述のようにクロツク発生器17を制御して
φずつ位相がシフトするPN符号KW1を発生させ
ると共に、各位相における検波出力Vdのピーク
値のうちで最大のものを検出する。更にコントロ
ーラ18はこのピーク値が最大の位相状態におい
て受信信号とPN符号KW1が一番近い状態である
相関状態を検出し、ピーク値と次のピーク値の間
隔から受信信号内のPN符号の一周期を検出す
る。これらの検出結果により受信信号内のPN符
号の状態の判別を行うことができ、この判別結果
に応じてタツプセレクタ22の制御を行う。
タツプセレクタ22は、PN符号発生器11を
構成するmビツトのシフトレジスタの各ビツトに
設けられたタツプのうちで隣り合う3個を選択す
るもので、選択されたもののうちの中心のタツプ
からのPN符号KW2が掛算器10に加えられ、そ
の前後のタツプから取り出されたPN符号KW3
びKW4が位相検出器23の掛算器24a及び2
4bに夫々供給される。掛算器24a,24bの
夫々の出力がIFフイルタ25a,25bを夫々
介してエンベロープ検波器26a,26bに供給
され、検波器26aの出力と検波器26bの出力
の反転されたものとが合成器27に供給され、こ
の合成器27の出力がクロツク発生器28に対す
る微調用信号として供給される。このクロツク発
生器28は、PN符号発生器11に対するクロツ
クを発生するものである。
この発明の一実施例について第5図及び第6図
を参照して詳述する。第5図Aは、PN符号発生
器16から発生するPN符号KW1の位相変化を示
している。t0〜t1の区間(クロツクの周期×n)
で発生するPN符号KW1の位相を基準とすると、
(t1〜t2)(t2〜t3)……(to-2〜to-1)(to-1〜t0
の各区間毎に、φ,2φ,…(n−2)φ,(n−
1)φと基準に対して位相差を有するPN符号
KW1が発生する。受信信号とこのPN符号KW1
が掛算器19に供給されることにより、エンベロ
ープ検波器21からの検波出力Vdは、一例とし
て第5図Bに示すものとなる。PN符号KW1が基
準の位相となる(t0〜t1)の区間において最大レ
ベルの検波出力Vd0が得られ、(t2〜t3)及び
(to-1〜t0)の各区間でより小さいレベルの検波出
力Vd2及びVdo-2が得られている。例えば検波出
力Vd0は、直接波と対応し、Vd2及びVdo-2は、
夫々反射波と対応したものである。この最大レベ
ルの検波出力Vd0が発生する区間(t0〜t1)がコ
ントローラ18によつて判別され、この位相の
PN符号KW1と同一の位相のPN符号KW2がタツ
プセレクタ22から発生するように制御される。
この状態において受信用のPN符号KW2と受信信
号中のPN符号との位相差は、±φの範囲内とな
る。
位相検出器23は、この±φの範囲内の位相差
を除き、位相同期関係を保持するのに用いられ
る。つまり、受信用のPN符号KW2に対して+φ
の位相差をもつPN符号KW3でもつて受信信号を
復調することにより、第6図Aに示す検波出力が
エンベロープ検波器26aから発生し、受信用の
PN符号KW2に対して−φの位相差をもつPN符
号KW4でもつて受信信号を復調することにより、
第6図Bに示す検波出力がエンベロープ検波器2
6bから発生し、合成器27から第6図Cに示す
ように、位相差が0でレベルが0となるS字特性
と類似した微調用出力が得られる。クロツク発生
回路28は、この微調用出力によつて発生するク
ロツクの位相が制御され、位相差が0に保持され
る。
このような受信用のPN符号KW2と受信信号中
のPN符号との位相差が0の状態から、受信地点
の移動等に因つて、第5図Cに示すようにエンベ
ロープ検波器21の検波出力Vdの状態が変化し、
(t2〜t3)の区間で得られる検波出力Vd2が最大の
ものとなつたとすると、受信用のPN符号の位相
もこれと対応して変えられる。コントローラ18
において、(t2〜t3)の区間で最大の検波出力Vd2
が得られることが検出され、この(t2〜t3)の区
間がタツプセレクタ22に対する制御信号に変換
され、PN符号発生器11のうちの適切なタツプ
が選択される。位相検出器23による微調動作も
同様になされ、最大の復調出力が得られるように
受信用のPN符号KW2が形成される。
第7図は、この発明の他の実施例の主要部の構
成を示す。この他の実施例では、PN符号発生器
16から発生するPN符号KW1の位相を第8図A
に示すように連続的に変化させるようにしたもの
である。このようなPN符号KW1を発生させるに
は、クロツク発生器17で形成されるクロツクの
周波数を本来の周波数より僅にずれをもつものと
すれば良い。受信用のPN符号発生器11に対す
るクロツクは、本来の周波数のものとされてい
る。PN符号KW1でもつて受信信号を復調する
と、エンベロープ検波器21の検波出力Vdは、
第8図Bに示すものとなる。PN符号KW1は、前
述のように、連続的に位相が変化するものである
から、直接波又は反射波に含まれるPN符号との
相関に応じてレベルが変化する検波出力Vdが得
られる。この検波出力Vdのうちで最大のもの
(図示の例ではVd0)が発生するタイミングがコ
ントローラ18で検出され、このタイミングによ
つてタツプセレクタ22を制御する制御信号が形
成される。これと共に、検波出力の最大のピーク
値が生じるタイミングは、受信信号中のPN符号
とPN符号KW1とが同期する位相を示しているの
で、このタイミングから微調用の制御信号がコン
トローラ18で形成され、これによつてクロツク
発生器28が制御される。つまり、第7図に示す
この発明の他の実施例は、別調用の位相検出器を
設ける必要がない。
なお、PN符号KW1をφステツプで変化させ
ず、φ/4のような細かい単位で位相シフトさせれ ば、上述のように連続的に位相を変えるのと同様
に、エンベロープ検波器21の検波出力で微調を
行なわせることも可能となる。
以上の説明から理解されるように、この発明に
よれば、入力電波中で最も大きいレベルの電波に
含まれるPN符号と一致する位相のPN符号でも
つて復調を行なうので、マルチパスが存在し、然
も直接波又は反射波のレベルが変動するような場
合でも良好な受信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はSS通信方式の送信側の構成の一例及
び他の例を示すブロツク図、第2図はこの発明を
適用できるSS通信方式の受信側の構成の一例及
び他の例を示すブロツク図、第3図はPN符号の
一例の説明に用いる略線図、第4図はこの発明の
一実施例の主要部の構成を示すブロツク図、第5
図及び第6図はこの発明の一実施例の説明に用い
る波形図、第7図はこの発明の他の実施例の主要
部の構成を示すブロツク図、第8図はこの発明の
他の実施例の説明に用いる波形図である。 10,19,24a,24bは掛算器、2,1
1,16はPN符号発生器、17,28はクロツ
ク発生器、18はコントローラである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力したスペクトラム拡散受信信号に対して
    常に位相を変化させる第1の擬似雑音符号を発生
    させる第1の擬似雑音符号発生手段と、 上記スペクトラム拡散受信信号と上記第1の擬
    似雑音符号との相関状態を常に検出することによ
    り上記スペクトラム拡散受信信号の状態を検出す
    る相関検出器と、 この相関検出器における検出結果に基づき上記
    第1の擬似雑音符号が上記スペクトラム拡散受信
    信号に対して常に一定の関係で位相が変化するよ
    うに上記第1の擬似雑音符号発生手段を制御する
    クロツクを発生するクロツク発生手段と、 第2の擬似雑音符号を発生する第2の擬似雑音
    符号発生手段と、 上記相関検出器の検出情報に応じて上記スペク
    トラム拡散受信信号に対して上記第2の擬似雑音
    符号が一致するように上記第2の擬似雑音符号発
    生手段からの上記第2の擬似雑音符号を制御する
    制御手段と、 上記制御手段により制御された第2の擬似雑音
    符号により上記スペクトラム拡散受信信号の復調
    を行う復調手段とを有し、 上記常に位相を変化させる第1の擬似雑音符号
    にて常に上記スペクトラム拡散受信信号の状態の
    検出を行い、この検出結果に応じて上記第2の擬
    似雑音符号の制御を行うことを特徴とするスペク
    トラム拡散通信方式の受信装置。
JP56026388A 1981-02-25 1981-02-25 Receiver on spectrum spread communication system Granted JPS57141154A (en)

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JPS57141154A JPS57141154A (en) 1982-09-01
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55130249A (en) * 1979-03-30 1980-10-08 Sansui Electric Co Code synchronous system for reception of spectrum diffusion signal

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JPS55130249A (en) * 1979-03-30 1980-10-08 Sansui Electric Co Code synchronous system for reception of spectrum diffusion signal

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