JPH03179948A - Ｈｆ高データレートモデム - Google Patents

Ｈｆ高データレートモデム

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JPH03179948A
JPH03179948A JP2272079A JP27207990A JPH03179948A JP H03179948 A JPH03179948 A JP H03179948A JP 2272079 A JP2272079 A JP 2272079A JP 27207990 A JP27207990 A JP 27207990A JP H03179948 A JPH03179948 A JP H03179948A
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JP
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digital
signal
frequency
transmitted
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Pending
Application number
JP2272079A
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English (en)
Inventor
Roger J O'connor
ロジャー・ジェイ・オコナー
Khiem V Cai
キーム・ブイ・カイ
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Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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Publication date
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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
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はデジタルモデム装置に関し、特に高周波数（
ＨＦ）通信に用いられる高データレートデジタルモデム
に関する。
（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題）高周
波数（ＨＦ）通信は、視線（ｌ　ｉｎｅｏｆ−ｓｉｇｈ
ｔ）、大地波、表面波、または空中伝播により達成する
ことができる。空中波通信リンクを高データレート送信
に利用することは、０ 空中波通信の発散する性質によって、極めて困難である
。ＨＦ帯域に用いられるデジタル空中波通信装置は、一
般にデジタルデータが送信されるときのデータレートに
制限される。ＨＦ通信は、反射性の変化する電離層から
反射したデジタルブタの送信及び受信を含む。特に、真
なる層は異なる効率で反射し、更に夫々の層は反射され
たブタに位相エラーを発生させ、この位相エラーヲ予想
又は制御するのは、不可能ではないが非常に困難である
。更に電離状態の変化、遅延の大きい複合経路、及び通
信性能を著しく劣化させる障害となる象徴発散（Ｂｍｂ
ｏｌ　ｄｉｓｐｅｎｉｏｎ）による減衰の問題が存在す
る。
通信性能はチャンネル適合性イコライゼーシン技術（ｃ
ｈａｎｎｅｌ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｅｑｕａ１口ａｌｉ
ｏ。
ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）によって改善することができる
。数多くの適合性イコライゼーション技術が提案され、
そして幾つかの技術は実際に導入された。しかし、適合
性イコライゼーションは、長い練習信号を必要とし、適
合時間は長いので、波形が高速に１ ホップ（ｈｏｐ）することができない。このような比較
的低速なホッピング通信技術は、通信リンクを著しく劣
化する原因となる妨害に従属する周波数の影響を受けや
すい。高性能通信は、直接シーケンス疑似ランダムノイ
ズ（ＤＳＰＮ：ｄｉ＋ｅｃｌ　＋ｅｑｕｅｎｃｅｐｓｅ
ｕｄｏ−＋ａｎｄｏｍ　ｎｏｉｓｅ）技術を用いて達成
することができ、この技術において情報ビットは広帯域
チップ流によって変調される。しかし、イントラモダル
な（ｉｎｌ＋ａｍｏｄａｌ）多重経路による発散及び減
衰を補償するために、約４０ｄＢの処理ゲインが必要で
あることが判明している。要求されるこのようなゲイン
に関して、毎秒９６００ビツトのブタレートは約９６　
Ｍ　Ｈｚの広帯域を必要とし、この帯域幅はＩＦ空間伝
播における達成可能な帯域を遥かに越えており、又、こ
のような高帯域幅を扱うことのできる特別設計のアンテ
ナが必要となる。従って、高速ＨＦ通信を導入する更に
達成可能な技術か要求される。
細胞状通信に用いられる技術が研究され、又、Ｕ、Ｓ、
特許　Ｎｏ、４，１８９，６７７１、 発明の名称“細胞状可動通信システムに使用される広ス
ペクトル装置に適する復調ユニット　（Ｄｅｍｏｄｕｌ
ａｌｏ＋　　　ｕｎｉｔ　　　＋０１　　５ｐｒｅａｄ
　　　ＳｐｅｃｔｒｕｍＡｐｐａ＋ａｌｕ＋　Ｕｌｉｌ
ｉｘｅｄ　ｉｎ　ａ　（ｅｌｌｕｌａｒ　Ｍｏｂｉｌｅ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙ＋ｌｅｍｌ　”　、
及びＵ、Ｓ、特許Ｎｏ、４，２２２，１．１５　　発明
の名称“細胞状可動通信システムに適する広スペクトル
装置（Ｓｐｄ＋ｅｄ　５ｐｅｃｌ＋ｕｍ　Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ　Ｉｏ＋　Ｃｅ１ｌｕｌａ＋Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）″に開示さ
れている。これらの特許は、デジタル細胞状通信システ
ムに使用されるＵＨＦ帯域を特徴とする、周波数のホッ
プしたデジタル位相シフトの適合性を説明している。
（課題を解決するための手段と作用） 従来のＨＦモデム通信システムに関する制限を克服する
ために、この発明は、少ないビットエラー特性を有する
高データレートのＨＦ空間通信を達成する、通信方法及
びその装置を提供する。高周波数（ＨＦ）帯域を扱う一
つの通信方法は次のステップを具備する。予め定められ
た複数の周波３ 数ホップ・デジタル位相シフト調整により変調されたト
ーンが、連続する複数の時間フレーム中に、所定数の疑
似ランダムに発生する周波数において生成される。特定
時間フレーム中の各周波数におけるトーンの位相は、参
照として用いられる以前のフレーム内の同一周波数を有
するトーンの位相を使用して、所定数の新たな位相の一
つに別々に変調される。トーンは高周波数（ＨＦ）帯域
を使用して送信され、そして受信され、そしてデジタル
ワードに変換される。そのデジタルワードは処理され、
夫々送信された周波数でトーンの位相を決定する。最後
に、各トーンの位相は、以前のフレムにおいて同一周波
数で受信された位相と比較され、受信信号をデコード（
ｄｅｃｏｄｅ）Ｌ、従って所望される通信が達成される
。
この発明の通信装置に関して、この装置は位相発生器を
含む送信器を具備し、その位相発生器は送信される情報
を構成するデジタルワードを連続的に処理し、及び装置
はそのデジタルワードを一連の位相エンコードされた（
ｐｈ＊＋ｅ　ｅｎｃｏｄｅｄ）デジ４ タル信号に変換する。一連の位相エンコードされたデジ
タルワードは、現在処理された位相成分が、先行する時
間フレーム内で処理されたデジタルワードに関連する位
相値によって増加されるような、先行する位相エンコー
ドされた信号に関する位相関係を有する。送信器はデジ
タルシンセサイザも具備し、このシンセサイザは位相エ
ンコードされた信号を処理し、シーケンシャルに、即ち
順次的に一連のデジタルトーンを発生し、各トーンは所
定の周波数のセットからランダムに選択される、夫々異
なる周波数を有する。
例えば、空中波又は表面波による伝播モードに用いられ
るとき、送信器は又、中間周波数・ラジオ周波数（ＩＦ
　　ｔｏ　　ＲＦ）出力部を具備し、この出力部は通信
装置によって送信されるＨＦキャリア信号を発生する。
しかし、この発明の原則は空中波又は表面波による伝播
に限られるものではなく、専用通信ラインによる送信に
もこの発明を応用することができる。
しかし、受信器はＨＦ受信信号を一般に処理し、５ それらをＩ及びＱのサンプルに変換する。フーリエ変換
フィルタはその■及びＱサンプルを処理し、受信された
各トーンから位相情報を発生する。位相情報は位相コン
ピュータ回路によって処理され、受信された信号内の位
相情報をデコード（ｄｅｃｏｄｅ）する。位相情報は、
先行する時間フレーム内の特定周波数のトーンの位相を
、現在処理されている周波数におけるトーンの位相から
減算することによって注出される。
高速モデムは毎秒２４００ビツトを超え、９６００ビツ
トに達するデータレート（＋１ｘｌａｆａｌｅ）でＨＦ
帯域のデータを送信することができる。この発明は周波
数ホップ・デジタル位相シフト手段及び螺旋コード化（
ｃｏｎｖｏｌｕｌｉｏｎａｌ　ｃｏｄｉＢ）を適用する
ことによって、ＨＦチャンネルの発散性を克服し、チャ
ンネルイコライゼーション（ｃｈａｎｎｅｌ　ｅｑｕａ
ｌｉｘｌｉｏｎ）技術に頼ることなく、高速データレー
トを達成する。この発明によるモデムの性能は、ＨＦ経
路の多重モード多重経路特性によって制限されるもので
はない。これは、多重６ 経路の到達時間差より十分短い周波数存在時間の選択、
及び多重経路の最大到達時間差より長い波形のフレーム
時間のためである。
この発明は差動α相シフト手段を使用するので、チャン
ネルを減衰するＨＦ多重経路内で動作するときのチャン
ネルイコライゼーションの練習の必要がなく、従来のチ
ャンネルイコライゼーションを使用するＨＦモデムより
高データレートが得られる。更に、データレート、ホッ
プレート、及びホッピング洲域幅は様々な方法により結
合され、柔軟な変調特性を提供する。
（実施例） この発明の様々な特徴及び利点は、添付図面と結び付い
てなされた実施例の詳細な説明により容易に理解される
。図面において同一の参照番号は同一の構成要素を示す
。
第１図は、この発明の原則に従う一対のＨＦモデム１１
を採用する高周波数（ＨＦ）通信システム１０を示す。
各モデム１１は送信器１２及び受７ 信器１１を含む。ＨＦ通信システム１０は２個のモデム
ｌｌａ、ｌｌｂを使用し、一方は送信上ド、他方は受信
モードである。送信モデムｌｌａによって送信される信
号はこの発明の原則に従って変調され、アンテナ１５ａ
からＨＦ空間波送信（ｓｋｙｗａｖｅ　ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｉｏｎ）によって送信され、その信号は第１図の曲
線１６によって示される電離層を反射する。反射した信
号は受信ＨＦモデム１１ｂのアンテナ１５ｂによって受
信され、この発明の原則に従って復調される。
ＨＦ空間波の特性のため、異なる周波数は第１図に示さ
れるように電離層１６の異なる層を反射する。この発明
のモデム１１は、ＨＦ空間波チャンネルの発散効果及び
多重経路減衰（ｍｕｌｌｉｐａｌｈｌａｄｉｎｇ）に対
して比較的対抗力のある通信システムを提供することに
よって、従来の通信技術に関する制約を克服する。
第２図はこの発明の原則に従って構成されたモデムｌｌ
ａである。モデム１１は送信器１２及び受信器１３を含
む。変調され送信されるデータの８ 処理を目的として、データ入力ポートが送信器１２に提
供される。送信器１２は位相発生器２０、直接デジタル
シンセサイザ２１、デジタル・アナログ変換器２２、バ
ンドパスフィルタ（ｂａｎｄｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ）　
２３、中間周波数・ラジオ周波数部（ＩＦ　　ｔｏ　　
ＲＦ）２４、及びアンテナ１５ａを具備し、これら全て
の構成要素は一体となるように接続される。送信タイミ
ング及び制御回路２５は位相発生器２０及びデジタルシ
ンセサイザ２１に接続され、それらの制御を実行する。
受信器１３はラジオ周波数・中間周波数（ＨＦ　　ｔｏ
　　ＩＦ）部３０．９０″ハイブリツド（ｈ７ｂ＋１ｄ
）３１　、及びアンチアライアシングフィルタ（ＩＩｌ
ｌｉ−ａｌｉｍｓｉｎｇ　＋１ｌｌｔ＋）３２、アナロ
グ・デジタル変換器３３、フーリエ変換フィルタ３４を
具備し、フーリエ変換フィルタ３４は、互いに接続され
る高速フーリエ変換（ＦＥＴ）フィルタ及び位相復調器
３５を包含することができる。ラジオ周波数・中間周波
数部３０の入力は、第２モデムｌｌｂから送信器１２に
よって送信されるＨＦ９ 空間波信号を受信するために、アンテナ１５ａに接続さ
れる。受信タイミング及び制御回路３６は、位相復調器
３５及びフーリエ変換フィルタ３４に接続されそれらの
動作を制御する。
第３図は、第２図のＨＦモデム１１内に使用される周波
数ホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）　、差動位相シフト手
段の波形を示す。この波形はフレーム持続時間Ｔｒを有
し、ｎ個の時間片（ｌｉｍｅ　ｃｈｉｐｓ）で構成され
る。各時間片は、周波数ホップ帯域内で疑似ランダムに
選択された周波数を有する周期ｔ、の正弦波を含む。周
波数は帯域幅の倍数、１／ｌ９、によって分離され、周
波数のオーソゴナルティ（ｏ＋ｌｈｏｇｏｎｌｉｌｙ）
が確保される。波形の切れ目のない占有帯域幅は、ｎ／
ｌ、であり、ここでｎはホツブ帯域幅内の周波数の数に
等しく、又、ｎはフレーム内の時間片の数に等しい。各
周波数の正弦波は、Ｍ位相差動変調された参照項、Ｍ−
２，４゜８．１６などによって差動変調される。位相差
は選考するフレーム内の同一周波数に参照され、そこで
一つの周波数で受信された位相はその位相を、０ 先行するフレーム内の同一周波数の位相と比較されるこ
とによって復調される。一つのフレーム内の周波数の順
番は、フレームレートの電離層条件又は妨害に対する保
護のために変更される。２進位相シフト以外の方法が使
用される場合、グレイコード（Ｇ＋ａｙ　ｃｏｄｅ）が
、使用する位相シフトを選択するのに用いられる。表１
はＭ＝２、Ｍ−４、及びＭ−８に関するグレイコードを
示す。
Ｍ位相変調は、固定瞬間帯域幅を有する与えられた総合
帯域幅から利用できるデータレートを増加するのに用い
られる。４位相デジタル位相シフト手段を用いて、デー
タレートは二重位相（ｂｉ−ｐｈｘｓｅ）デジタル位相
シフト手段によって達成されるデータレートの二倍にす
ることができ、又は８位相デジタル位相シフト手段によ
って３倍にすることができる。
電離層から反射したＨＦ送信波から生じる決定的な時間
シフト及びドツプラーシフト（［）ｏｐｐｌｅ＋５ｈｉ
ｌｌ）を取り除くために、トラッキング（Ｉ目ｅｋｉｎ
ｇ）周波数を各フレーム内に使用すること１ ができる。これらのトラッキング周波数は、周波数が再
び訪れる間に発生する決定的な位相及び時間エラーを削
除するのに使用される。トラッキング機能に用いられる
周波数は周波数ホップ帯域幅内でランダムに選択される
。使用されるトラッキング周波数の数は、校正されなけ
ればならない決定的なエラーの大きさに依存する。これ
らのエラは、ホップ帯域幅（Ｂ　　）とフーム時間（Ｔ
、）のパラメータ、及びこの発明が使用されるＨＦ条件
の関数である。ホップ帯域幅（Ｂｔ）とフレーム時間（
Ｔｆ）は、特定の応用に使用されるトラッキング周波数
の数に従って増加する。
フーム時間（Ｔｆ）は波形形成において重要なパラメー
タである。フレーム時間が短すぎると、マルチモード多
重経路間の電離層遅延時間は受信器における相互妨害（
ｉｎｌｅ＋ｓ７ｍｂｏｌ　ｉｎｌ’ｅ＋Ｉｅ＋ｅｎｃｅ
）の原因となる。しかし、フレーム時間が長ずざると、
周波数が再び訪れる間の遅延時間によって誘発される位
相エラーは、削減できないエラーレートを増加する。
２− この発明の周波数ホップ・データ位相シフト手段技術に
おいて、一つの時間フレーム内に存在する各周波数は一
つ以上のビット情報を含む。存在する周波数毎のチャン
ネルビットの数は、使用されるデジタル位相シフト手段
変調の位相アルファベットに依存する。二重位相変調が
使用された場合、存在する周波数当たり１ビツトが受信
され、チャンネルビットレートはホップレートに等しい
。
４位相デジタル位相シフト手段変調が使用された場合、
チャンネルビットレートはホップレートの２倍に等しく
、８位相デジタル位相シフト手段変調が使用された場合
、チャンネルビットレートはホップレートの３倍に等し
い。適切な性能を達成するために、必要なデータレート
はシステムチャンネルデータレートより小さいのが望ま
しく、それによって電離層の状態、ノイズ及びジャマー
（ｉａｍｍｅｒｓ）によって発生するエラーを校正する
ためのエラー校正を使用することができる。２進位相変
調以外の変調を使用する場合、位相パターン差について
グレイコードを使用するのが望ましい。
　３ 更に、電離層の状態が広い帯域幅の減衰を示すとき、減
衰の持続時間に比べて大きな時間領域にデータの空白部
分を挿入することができ、及びエラー校正技術を通信性
能を改善するために使用することができる。従来のあら
ゆる進歩したエラ校正コードをこの目的のために使用で
き、少ないピットエラーレート性能を容易に達成するこ
とができる。
第４ａ及び４ｂ図は、第２図のモデム１１に使用される
位相エンコーディング（ｅｎｃｏｄｉｎｇ）及びデコー
ディング（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を夫々示す。第４ａ図及
びモデム１１の送信器１２に関して、位相エンコディン
グは、加算器４１、及び以前計算された位相を格納する
遅延レジスタ４２によって、位相発生器２０内で達成さ
れる。例えばビット１．１．１によって構成されるデー
タワードは表１のパラメータに従って、グレイエンコー
ドされる。
４ 表１゜ グレイコード −２ ワード（ビット）　　位Ｉ出ΔΦ。） −４ ワード（ビット）　　位相（ΔΦｎ） −８ ワード（ビット）　　位相（ΔΦ、） １．１３π／２　　　　１．−１．１　３π／４−１．
−１，１　　　　π −１，−１，−１５π１４ １．１．−１．　　６π／４ −１．１．１　　７π１４ １．１．−１によって構成されるデジタル形式はπ／４
の位相１こ変換される。この位相は遅延レジスタ４２に
格納された位相に加算され、直接デジタルシンセサイザ
２１に供給され、直接デジタルシンセサイザ２１は第３
図の周波数ホップ・位相シフト手段波形を用いて位相情
報を処理する。
第４ｂ図の構成は、受信器１３の位相復調器３５にも使
用される。この復調器の場合、遅延レジスタ４１に格納
された位相情報は、供給された位相情報から減算され、
ΔΦ倍信号発生し、ΔΦ倍信号グレイデコードされ、例
えばビット１，１゜５ １のような校正デジタルワードを生成する。
この発明の送信器１２はＭ位相デジタル位相シフト手段
変調及び周波数ホッピングを使用し、次のように動作す
る。代表的にデジタルワードの形式で送信されるデータ
は、送信器１２の人力ポートに供給される。データはコ
ード化され、グレイエンコーダによって、デジタル形式
から位相情報に変換される。この位相情報は、位相発生
器２゜内の先行する時間フレームの位相情報に加算され
る。この位相情報は、デジタルシンセサイザに供給され
、デジタルシンセサイザはランダムに選択された周波数
でデジタル正弦トーン（ｌｏｎｅ）を発生し、それに供
給された位相情報によって決定される位相において始ま
るトーンを開始する。この周波数ホップしたトーンは濾
波され、ＨＦ搬送波を生成するために周波数増加変換さ
れ（ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ）、ＨＦ搬送波はＨＦ空
間波の伝播によって送信される。
この発明の受信器１３はＭ位相デジタル位相シフト手段
変調及び周波数ホッピングを使用し、次６ のように動作する。受信器１３はラジオ周波数・中間周
波数部３０を使用して、ラジオ周波数信号を受信し、こ
れら信号を周波数減少変換しくｄｏｗｎｃｏｎｖｅ＋ｌ
）適切な周波数にする。９０°ノ＼イブリツドは受信信
号を、−船釣な方法でＩ及びＱサンプルに変換する。■
及びＱはバンドパスフィルタ３２によって濾波され、ア
ナログ・デジタル変換器３３によってデジタルワードに
変換される。
フーリエ変換フィルタ３４は■及びＱサンプルのｎポイ
ントフーリエ変換をとり、次のフレームの参照位相とし
て将来使用するためにそれらを格納する。特定の周波数
ビン（ｂ　ｉ　ｎ）に関連するサンプルが選択される。
複雑なサンプルの位相はコンピュータ計算される。以前
格納された複雑なサンプルの位相は、現在処理されてい
るサンプルの位相から減算され、位相差、ΔΦを示す信
号を発生し、この位相差は送信器１２によって本来送信
されたデータの位相を示す。この位相差信号ΔΦは、表
１に与えられたパラメータに従いグレイデコーダによっ
て、デジタルワードに変換される。
７ デジタルワードは、例えばエラー校正検出器によって情
報データに変換される。
この発明に採用されたデコーディング技術を更に十分説
明するために、次の等式は、フーリエ変換フィルタ３４
及び位相変調器３５において実行されるコンピュータ処
理を示す。連続するフレム時間の間の、例えば周波数番
号５２（ｆｓ２）を考える。これらは時間フレームｎ−
１及びｎとして認識される。フーリエ変換フィルタ３４
は、連続するフレーム時間の間に周波数番号５２の信号
をサンプルし、次の等式によって定義されるフリエ変換
を実行する。
ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ΔΦ、　−ａ、ｇ（＜’　−ＺＦ−０）、ａｎｄΔΦ、
−Φ、−Φ、−０ （発明の効果） 以上、高周波数（ＨＦ）モデム通信を達成するための改
善された新しい方法及び装置がここに説８ 明された。この発明は周波数ホップ・差動位相シフト手
段変調を使用して、ＨＦ空間波帯域に関する問題を解消
する。ＨＦ多重経路減衰チャンネル内で動作するときに
チャンネルイコライゼーション練習を必要とせず、チャ
ンネルイコライゼーションを採用する従来のＨＦモデム
より高いデータレートを達成する。前述の実施例はこの
発明の原則を応用する多数の特定な実施例の中の幾つか
の例を説明したにすぎない。当業者には、この発明の範
囲を越えることなく、数多くの他の構成が考えられるの
は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明原則に従う一対のＨＦモデムを採用す
るＨＦ通信システムを示す図、第２図はこの発明原則に
従うＨＦモデムのブロック図、第３図は第２図のＨＦモ
デムに用いられる周波数ホッピング、差動位相シフト手
段波形を示す図、第４ａ及び４ｂ図は、第２図のＨＦモ
デムに用いられる、位相エンコーディング及びデコーデ
ィング９ 構成を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）送信されるデータを含むデジタルワードを処
    理し、前記デジタルワードを対応する位相エンコードさ
    れた一連のデジタル信号に変換する送信手段であって、
    前記位相エンコードされた一連の各デジタル信号は、先
    行する位相エンコードされた信号に対して、現在処理さ
    れている信号が、先行して処理されたデジタルワードの
    位相値によって増加された位相成分を有するという関係
    を有する位相発生器手段と、（ｂ）前記位相発生器手段
    に接続され、前記位相エンコードされた信号を処理し、
    一組の所定周波数からランダムに選択される周波数を各
    々有する、一連のデジタル信号を発生するデジタルシン
    セサイザ手段とを具備する送信器と、ここで前記デジタ
    ル信号の各位相は前記位相エンコードされた各信号の位
    相に対応周波数ホップ・デジタル位相シフト手段信号を
    復調し、前記送信器によって送信された情報を有するデ
    ジタルワードを供給する復調手段を具備する受信器と、 を具備することを特徴とする高周波数モデム。 ２、複数の周波数ホップ・デジタル位相シフト調整によ
    り変調された所定トーンを、疑似ランダムに発生した所
    定数の周波数で、各フレームにおいて発生するデジタル
    シンセサイザ手段であって、ここで各周波数における特
    定フレーム内の前記トーンの位相は、参照としての先行
    するフレーム内の同一周波数のトーンの位相を用いて、
    所定数の新しい位相中の一つに別々に変調され、 高周波数（ＨＦ）帯域のトーンを送信する送信手段と、 受信したトーンをデジタル信号に変換するアナログ・デ
    ジタル変換手段と、 フーリエ変換フィルタを用いて前記デジタル信号を処理
    し、送信された各周波数における、前記トーンの位相を
    判断するフィルタ手段と、及び特定周波数において選択
    された前記トーンの位相を、先行するフレーム内で同一
    周波数で受信したトーンの位相と比較し、前記受信した
    信号をデコードする位相発生手段と、 を具備することを特徴とする高周波数（ＨＦ）帯域を使
    用する通信装置。 ３、送信されるデータを含むデジタルワードを処理し、
    前記デジタルワードを一連の対応する位相エンコードさ
    れたデジタル信号に変換する送信手段であって、前記一
    連の位相エンコードされた各デジタル信号は、先行する
    位相エンコードされた信号に対して、現在処理されてい
    る信号が、先行して処理されたデジタルワードの位相値
    によって増加された位相成分を有するという関係を有す
    る位相発生器手段と、 前記位相発生器手段に接続され、前記位相エンコードさ
    れた信号を処理し、一組の所定周波数からランダムに選
    択される周波数を各々有する、一連のデジタル信号を発
    生するデジタルシンセサイザ手段と、ここで前記デジタ
    ル信号の各位相は前記位相エンコードされた各信号の位
    相に対応し、を具備することを特徴とするする送信器。 ４、周波数ホップ・デジタル位相シフト手段信号を復調
    し、エンコードされた情報を具備するデジタルワードを
    供給する復調手段において、受信したトーンをデジタル
    信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、 フーリエ変換フィルタを用いて前記デジタル信号を処理
    し、送信されたときの各周波数で、前記トーンの位相を
    判断するフィルタ手段と、及び特定周波数において選択
    された前記トーンの位相を、先行するフレーム内で同一
    周波数で受信したトーンの位相と比較し、前記受信した
    信号をデコードする位相発生手段と、 を有する復調手段を具備することを特徴とする受信器。 ５、送信されるデータを有する複数のデジタルワードを
    発生するステップと、 前記デジタルワードを、前記デジタルワードに各々対応
    する特別にエンコードされた位相情報を有する一連の信
    号に変換するステップと、一組の所定周波数からランダ
    ムに選択される周波数を各々有する複数のデジタル信号
    を発生するステップと、 個別にエンコードされた位相情報を有する、ランダムに
    選択された周波数を有する信号を変調するステップと、 前記変調された信号を送信するステップと、前記送信さ
    れた信号を受信するステップと、前記受信した信号をデ
    ジタルサンプルに変換するステップと、 前記デジタルサンプルから位相情報を注出するステップ
    と、 前記位相情報を、前記送信器によって送信されたデジタ
    ルワードに対応するデジタル信号に変換するステップと
    、 を有することを特徴とし、ＨＦ周波数帯域を使用してデ
    ータを送信及び受信する方法。 ６、送信される複数のデジタルワードを有する入力デー
    タを順次的に処理するステップと、前記デジタルワード
    に各々対応する位相エンコードされた信号を順次的に発
    生するステップと、所定周波数帯域におけるランダムに
    選択された周波数を有するＨＦ信号を順次的に発生する
    ステップと、 前記選択されたＨＦ信号の位相が、前記周波数で以前送
    信されたＨＦ信号の位相と前記位相エンコードされた信
    号の位相との加算値となるように前記ＨＦ信号を順次的
    に変調するステップと、を有することを特徴とし、ＨＦ
    周波数帯域を使用して情報を送信及び受信する方法。 ７、送信されるデータを有する複数のデジタルワードを
    発生するステップと、 前記デジタルワードを、前記デジタルワードに各々対応
    する個別にエンコードされた位相情報を有する一連の信
    号に変換するステップと、ＨＦ帯域内の一組の周波数を
    選択するステップと、 各時間フレームにおいて前記一組の周波数をランダムに
    変更するステップと、 前記変調された信号を送信するステップと、前記送信さ
    れた信号を受信するステップと、前記受信した信号をデ
    ジタルサンプルに変換するステップと、 前記デジタルサンプルから位相情報を注出するステップ
    と、 前記位相情報を、前記送信器によって送信されたデジタ
    ルワードに対応するデジタル信号に変換するステップと
    、 を有することを特徴とし、前記ＨＦ周波数帯域を使用す
    る通信方法。 ８、周波数ホップ・デジタル位相シフト調整による複数
    の所定トーンであって、疑似ランダムに発生した所定数
    の周波数を有する前記トーンを用いて、通信される信号
    を変調するステップと、ここで各周波数における特定フ
    レーム内の前記トーンの位相は、参照としての先行する
    フレーム内の同一周波数のトーンの位相を用いて、所定
    数の新しい位相中の一つに別々に変調され、 高周波数（ＨＦ）空間波による伝播を使用して、前記変
    調された信号を送信するステップと、前記変調され送信
    された信号を受信するステップと、 前記変調され受信された信号をデジタル信号に変換する
    ステップと、 送信された周波数における前記変調された信号の位相を
    判断するために、前記デジタル信号を処理するステップ
    と、 前記位相と、先行するフレーム内の同一周波数において
    受信された、前記変調された信号の位相とを比較し、前
    記受信した信号を復調するステップと、 を有することを特徴とし、前記ＨＦ周波数帯域を使用す
    る通信方法。 ９、前記処理するステップは、フーリエ変換を使用して
    前記デジタル信号を処理し、夫々送信された周波数にお
    ける前記変調された信号の位相を判断するステップを有
    すことを特徴とする請求項８記載の方法。 １０、周波数ホップ・デジタル位相シフト調整による複
    数の所定トーンであって、疑似ランダムに発生した所定
    数の周波数を有する前記トーンを用いて、通信される信
    号を変調するステップと、ここで各周波数における特定
    フレーム内の前記トーンの位相は、参照としての先行す
    るフレーム内の同一周波数の前記トーンの位相を用いて
    、所定数の新しい位相中の一つに別々に変調され、前記
    変調された信号を送信するステップと、前記変調され送
    信された信号を受信するステップと、 前記変調され受信された信号をデジタル信号に変換する
    ステップと、 送信された周波数における前記変調された信号の位相を
    判断するために、前記デジタル信号を処理するステップ
    と、 前記位相と、先行するフレーム内の同一周波数において
    受信された、前記変調された信号の位相とを比較し、前
    記受信した信号を復調するステップと、 を有することを特徴とする通信方法。
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