JPH04314227A - スペクトラム拡散通信方式 - Google Patents
スペクトラム拡散通信方式Info
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- JPH04314227A JPH04314227A JP3108413A JP10841391A JPH04314227A JP H04314227 A JPH04314227 A JP H04314227A JP 3108413 A JP3108413 A JP 3108413A JP 10841391 A JP10841391 A JP 10841391A JP H04314227 A JPH04314227 A JP H04314227A
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は伝送すべき情報データの
状態値に対応して所定のPN系列を伝送路に送出するス
ペクトラム拡散通信方式に関する。
状態値に対応して所定のPN系列を伝送路に送出するス
ペクトラム拡散通信方式に関する。
【0002】
【従来技術】従来から、建造物内に伝送路を敷設し情報
信号又は制御信号の伝送を行うローカルエリアネットワ
ークシステム、ホームコントロールシステム等に於いて
は、その伝送路の敷設工事に掛かる費用を低減するため
に、既に建造物内に敷設された電灯線等を伝送路として
利用することが考えられている。従来、このような本来
通信線路としてインピーダンス特性等の考慮がなされて
おらず、しかも種々雑音の多い電路使用時に適した通信
方式としてはNEC技報vo1.42 NO.9/19
89:“高性能SS電灯線モデム”に記載されているよ
うなCSK方式と呼ばれるスペクトラム拡散通信方式が
開発されている。 この通信方式は図6に示すように、変調装置Tは互いに
周期長が等しく相関値が小さいPN系列PN0 及びP
N1 を夫々用意し、伝送すべき情報データの状態値が
“0”の場合には前記PN系列PN0 を、又伝送すべ
き情報データの状態値が“1”の場合には前記PN系列
PN1 を電灯線1に送出する。一方、復調装置Rは前
記PN系列PN0 と同一のPN系列を発生するPN系
列発生器GR0、及び前記PN系列PN1 と同一のP
N系列を発生するPN系列発生器GR1を具えると共に
、相関器H0 を使用して前記PN系列発生器GR0の
出力信号と受信信号との相関値を演算し、その演算値に
応じた電圧を出力してこの電圧値が所定の基準電圧Va
[V]を越えた場合に比較器CrがRSフリップフロ
ップ2をリセット状態“0”にする。又、同様に相関器
H1 を使用して前記PN系列発生器GR1の出力信号
と受信信号との相関値を求め、これが前記基準電圧Va
[V]を越えた場合に比較器Cs がRSフリップフロ
ップ2をセット状態“1”にすることにより該RSフリ
ップフロップ2の出力端から元の情報データを得るもの
である。
信号又は制御信号の伝送を行うローカルエリアネットワ
ークシステム、ホームコントロールシステム等に於いて
は、その伝送路の敷設工事に掛かる費用を低減するため
に、既に建造物内に敷設された電灯線等を伝送路として
利用することが考えられている。従来、このような本来
通信線路としてインピーダンス特性等の考慮がなされて
おらず、しかも種々雑音の多い電路使用時に適した通信
方式としてはNEC技報vo1.42 NO.9/19
89:“高性能SS電灯線モデム”に記載されているよ
うなCSK方式と呼ばれるスペクトラム拡散通信方式が
開発されている。 この通信方式は図6に示すように、変調装置Tは互いに
周期長が等しく相関値が小さいPN系列PN0 及びP
N1 を夫々用意し、伝送すべき情報データの状態値が
“0”の場合には前記PN系列PN0 を、又伝送すべ
き情報データの状態値が“1”の場合には前記PN系列
PN1 を電灯線1に送出する。一方、復調装置Rは前
記PN系列PN0 と同一のPN系列を発生するPN系
列発生器GR0、及び前記PN系列PN1 と同一のP
N系列を発生するPN系列発生器GR1を具えると共に
、相関器H0 を使用して前記PN系列発生器GR0の
出力信号と受信信号との相関値を演算し、その演算値に
応じた電圧を出力してこの電圧値が所定の基準電圧Va
[V]を越えた場合に比較器CrがRSフリップフロ
ップ2をリセット状態“0”にする。又、同様に相関器
H1 を使用して前記PN系列発生器GR1の出力信号
と受信信号との相関値を求め、これが前記基準電圧Va
[V]を越えた場合に比較器Cs がRSフリップフロ
ップ2をセット状態“1”にすることにより該RSフリ
ップフロップ2の出力端から元の情報データを得るもの
である。
【0003】例えば、ビット長Ta [s]の情報デー
タ“110…”の各状態値に対応するPN系列PN0
又はPN1 を変調装置Tが順次電灯線1に送出した場
合、復調装置Rの相関器H0 は図7(a)に示すよう
に3番目の周期に於いて相関ピーク波形を出力し、又相
関器H1 は図7(b)に示すように1番目及び2番目
の周期各々に於いて相関ピーク波形を出力するから、復
調装置Rは相関器H0 及びH1 のどちら側の出力電
圧レベルが基準電圧Va [V]を越えたかを検出する
ことによって、元の情報データ“110…”の復調を可
能ならしめるものである。従って、この通信方式によれ
ば変調装置Tの送出信号が電灯線等の伝送特性の影響を
受けて相関器H0 及びH1 各々の出力波形が歪んで
も、各相関器の出力波形から相関ピークを検出すること
ができれば復調装置Rは元の情報データを得ることがで
きるから、本来通信を目的としていない電灯線等を伝送
路として利用することができる。
タ“110…”の各状態値に対応するPN系列PN0
又はPN1 を変調装置Tが順次電灯線1に送出した場
合、復調装置Rの相関器H0 は図7(a)に示すよう
に3番目の周期に於いて相関ピーク波形を出力し、又相
関器H1 は図7(b)に示すように1番目及び2番目
の周期各々に於いて相関ピーク波形を出力するから、復
調装置Rは相関器H0 及びH1 のどちら側の出力電
圧レベルが基準電圧Va [V]を越えたかを検出する
ことによって、元の情報データ“110…”の復調を可
能ならしめるものである。従って、この通信方式によれ
ば変調装置Tの送出信号が電灯線等の伝送特性の影響を
受けて相関器H0 及びH1 各々の出力波形が歪んで
も、各相関器の出力波形から相関ピークを検出すること
ができれば復調装置Rは元の情報データを得ることがで
きるから、本来通信を目的としていない電灯線等を伝送
路として利用することができる。
【0004】しかしながら、この通信方式では以下詳述
する如き問題があった。即ち、従来の通信方式は時間t
に基づく変調装置の送出信号及び電灯線のインパルスレ
スポンスを夫々x(t)及びh(t)とした場合、復調
装置が電灯線を介して受信する信号y(t)は次式
する如き問題があった。即ち、従来の通信方式は時間t
に基づく変調装置の送出信号及び電灯線のインパルスレ
スポンスを夫々x(t)及びh(t)とした場合、復調
装置が電灯線を介して受信する信号y(t)は次式
【数
1】 のように表わされ、又前記送出信号x(t)、受信信号
y(t)及びインパルスレスポンスh(t)を夫々フー
リエ変換して求めた周波数fに基づく送出信号、受信信
号及び電灯線の伝送特性を夫々X(f)、Y(f)及び
H(f)とすれば前記(1)式は次式
1】 のように表わされ、又前記送出信号x(t)、受信信号
y(t)及びインパルスレスポンスh(t)を夫々フー
リエ変換して求めた周波数fに基づく送出信号、受信信
号及び電灯線の伝送特性を夫々X(f)、Y(f)及び
H(f)とすれば前記(1)式は次式
【数2】
のように変形することができるから、復調装置のPN系
列発生器の出力信号をx’(t) とすれば相関器の出
力信号Rは次式
列発生器の出力信号をx’(t) とすれば相関器の出
力信号Rは次式
【数3】
のように表すことができる。又、ここで前記出力信号x
’(t) と送出信号x(t)とを同じPN系列にして
各PN系列の先頭ビット相互の時間差をτ[s]とする
と共に、両信号の時間関係をx’(t)=x(t+τ)
とした場合の相関器の出力信号R(τ)は次式
’(t) と送出信号x(t)とを同じPN系列にして
各PN系列の先頭ビット相互の時間差をτ[s]とする
と共に、両信号の時間関係をx’(t)=x(t+τ)
とした場合の相関器の出力信号R(τ)は次式
【数4】
のように表すことができ、この(4)式は前記(2)式
を用いれば次式
を用いれば次式
【数5】
のように変形することができる。更に、前記送出信号x
(t)と出力信号x’(t)との各PN系列の先頭ビッ
トの発生タイミングを互いに同期化せしめて前記時間差
τを0[s]にした場合、相関器の出力信号R(0)は
前記(5)式を用いれば次式
(t)と出力信号x’(t)との各PN系列の先頭ビッ
トの発生タイミングを互いに同期化せしめて前記時間差
τを0[s]にした場合、相関器の出力信号R(0)は
前記(5)式を用いれば次式
【数6】
の如く表される。
【0005】従って、従来の通信方式では前記(6)式
に示す如く相関器の出力信号の極性は伝送特性H(f)
の影響を受けて正又は負になるから、例え伝送路の遅延
時間を考慮して前記相関器の両入力端子に供給する信号
の先頭ビットを一致せしめても、電灯線等の伝送路の減
衰量及び位相量が大きく特性が劣悪な場合、前記相関器
の両入力端子に供給する信号波形の形状が異なるため、
各相関器の出力信号波形の相関ピーク波形は大幅に減衰
する。例えば、前記図7(b)に示す如く、本来1番目
及び2番目の周期で夫々発生すべき相関ピーク波形のレ
ベルは図7(c)に示すように大幅に劣化して、該相関
ピーク波形のレベルとそれ以外の波形のレベルとの差が
殆どなくなるから、復調側に於いて相関ピーク波形の有
無を検出するのが非常に困難になり、実用的な通信を行
うことができないと云う問題があった。
に示す如く相関器の出力信号の極性は伝送特性H(f)
の影響を受けて正又は負になるから、例え伝送路の遅延
時間を考慮して前記相関器の両入力端子に供給する信号
の先頭ビットを一致せしめても、電灯線等の伝送路の減
衰量及び位相量が大きく特性が劣悪な場合、前記相関器
の両入力端子に供給する信号波形の形状が異なるため、
各相関器の出力信号波形の相関ピーク波形は大幅に減衰
する。例えば、前記図7(b)に示す如く、本来1番目
及び2番目の周期で夫々発生すべき相関ピーク波形のレ
ベルは図7(c)に示すように大幅に劣化して、該相関
ピーク波形のレベルとそれ以外の波形のレベルとの差が
殆どなくなるから、復調側に於いて相関ピーク波形の有
無を検出するのが非常に困難になり、実用的な通信を行
うことができないと云う問題があった。
【0006】
【発明の目的】本発明は上述のスペクトラム拡散通信方
式の問題を解決するためになされたものであって、劣悪
な伝送特性の影響を受けて相関ピーク波形のレベルとそ
れ以外の波形のレベルとの差が殆どなくても、復調側が
元の情報データを復調することが可能なスペクトラム拡
散通信方式を提供することを目的とする。
式の問題を解決するためになされたものであって、劣悪
な伝送特性の影響を受けて相関ピーク波形のレベルとそ
れ以外の波形のレベルとの差が殆どなくても、復調側が
元の情報データを復調することが可能なスペクトラム拡
散通信方式を提供することを目的とする。
【0007】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明に於い
ては以下のように構成する。即ち、伝送すべき情報デー
タの状態値に対応して所定のPN系列を出力するよう変
調されたスペクトラム拡散信号を用いて通信を行う手段
に於いて、変調側から伝送路を介して送出されたPN系
列をメモリに記憶した後に、該メモリ内のPN系列と前
記スペクトラム拡散信号との相関値を求め、その相関値
に応じて前記情報データを復調するようにしたことを特
徴とする。
ては以下のように構成する。即ち、伝送すべき情報デー
タの状態値に対応して所定のPN系列を出力するよう変
調されたスペクトラム拡散信号を用いて通信を行う手段
に於いて、変調側から伝送路を介して送出されたPN系
列をメモリに記憶した後に、該メモリ内のPN系列と前
記スペクトラム拡散信号との相関値を求め、その相関値
に応じて前記情報データを復調するようにしたことを特
徴とする。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。図1は本発明のスペクトラム拡散通
信方式に係る変調装置及び復調装置の一実施例を示すブ
ロック図である。同図に於いてTは変調装置であって、
相関値が互いに小さく周期長が31ビットのPN系列P
N0 及びPN1 を夫々発生するPN系列発生器GT
0及びGT1を具え、ビットレートが300[b/s]
の伝送すべき情報データの状態値が”0”の場合にはP
N系列PN0 を、又前記状態値が”1”の場合にはP
N系列PN1を夫々伝送路Lに送出することによってス
ペクトラム拡散変調を行うものである。又、変調装置T
は9.3[kHz]のクロック信号を発生するクロック
発振器CLT の出力端子を前記PN系列発生器GT0
及びGT1の入力端子に夫々接続すると共に、該PN系
列発生器GT0及びGT1の出力端子を夫々スイッチS
1 の端子a及びbに接続する。更に、前記情報データ
をスイッチS1 の制御端子に供給すると共に、該スイ
ッチS1 の端子cを伝送路Lに接続し、該端子cから
スペクトラム拡散信号を送出するように構成する。一方
、Rは復調装置であって、前記伝送路Lを介して受信し
た信号をA/D変換器3及び相関器H0 を介して比較
器Cr の一方の入力端子に供給すると共に、前記A/
D変換器3の出力信号を相関器H1 を介して比較器C
s の一方の入力端子に供給する。 又、A/D変換器3の出力信号をメモリM0 及びM1
の入力端子に夫々供給し、該メモリM0 及びM1
の出力端子を夫々前記相関器H0 及びH1の他方の入
力端子に接続する。更に、復調装置Rは前記クロック発
振器CLT のクロック周波数の2倍の周波数、即ち1
8.6[kHz]のクロック信号を発生するクロック発
振器CLR の出力端子をメモリM0 、M1 及びA
/D変換器3の各クロック入力端子に接続し、又前記比
較器Cr 及びCs の他方の入力端子に所定の基準電
圧Va [V]を供給すると共に、該比較器Cr 及び
Cs の出力端子を夫々RSフリップフロップ2のリセ
ット端子R及びセット端子Sに接続してその出力端子か
ら元の情報データを得るように構成する。
て詳細に説明する。図1は本発明のスペクトラム拡散通
信方式に係る変調装置及び復調装置の一実施例を示すブ
ロック図である。同図に於いてTは変調装置であって、
相関値が互いに小さく周期長が31ビットのPN系列P
N0 及びPN1 を夫々発生するPN系列発生器GT
0及びGT1を具え、ビットレートが300[b/s]
の伝送すべき情報データの状態値が”0”の場合にはP
N系列PN0 を、又前記状態値が”1”の場合にはP
N系列PN1を夫々伝送路Lに送出することによってス
ペクトラム拡散変調を行うものである。又、変調装置T
は9.3[kHz]のクロック信号を発生するクロック
発振器CLT の出力端子を前記PN系列発生器GT0
及びGT1の入力端子に夫々接続すると共に、該PN系
列発生器GT0及びGT1の出力端子を夫々スイッチS
1 の端子a及びbに接続する。更に、前記情報データ
をスイッチS1 の制御端子に供給すると共に、該スイ
ッチS1 の端子cを伝送路Lに接続し、該端子cから
スペクトラム拡散信号を送出するように構成する。一方
、Rは復調装置であって、前記伝送路Lを介して受信し
た信号をA/D変換器3及び相関器H0 を介して比較
器Cr の一方の入力端子に供給すると共に、前記A/
D変換器3の出力信号を相関器H1 を介して比較器C
s の一方の入力端子に供給する。 又、A/D変換器3の出力信号をメモリM0 及びM1
の入力端子に夫々供給し、該メモリM0 及びM1
の出力端子を夫々前記相関器H0 及びH1の他方の入
力端子に接続する。更に、復調装置Rは前記クロック発
振器CLT のクロック周波数の2倍の周波数、即ち1
8.6[kHz]のクロック信号を発生するクロック発
振器CLR の出力端子をメモリM0 、M1 及びA
/D変換器3の各クロック入力端子に接続し、又前記比
較器Cr 及びCs の他方の入力端子に所定の基準電
圧Va [V]を供給すると共に、該比較器Cr 及び
Cs の出力端子を夫々RSフリップフロップ2のリセ
ット端子R及びセット端子Sに接続してその出力端子か
ら元の情報データを得るように構成する。
【0009】このように構成する変調装置T及び復調装
置Rは以下のように動作する。先ず、変調装置Tは図示
を省略した同期化手段を使用して外部から高精度の基準
時刻信号、例えばJJY放送局からの時刻信号を入力し
てクロック発振器CLT のクロック信号の発生タイミ
ングを前記時刻信号に同期せしめると共に、クロック発
振器CLT のクロック信号に基づいてPN系列発生器
GT0及びGT1から夫々PN系列PN0 及びPN1
の各ビット信号を繰り返しその先頭ビットから順次1
/9300[s]毎に1ビット発生せしめる。又、図示
を省略した制御手段を使用して前記時刻信号が所定の時
刻Ts [h]を表した際に、スイッチS1 の端子c
を端子aに接続して1周期のPN系列PN0 をその先
頭ビットから順次伝送路Lに供給した後に、スイッチS
1 の端子cを端子bに接続して1周期のPN系列PN
1 をその先頭ビットから順次伝送路Lに供給する。そ
の後、変調装置Tはクロック発振器CLT のクロック
信号に基づいて1/300[s]毎に1ビットの情報デ
ータを順次スイッチS1 に供給し、該情報データの状
態値が“0”の場合にはスイッチS1 の端子cを端子
aに接続し、又状態値が“1”の場合には端子bに接続
して1周期のPN系列PN0 又はPN1 をその先頭
ビットから順次伝送路Lに送出する。ここで、変調装置
Tが図2(a)に示す如きPN系列PN0を伝送路Lに
送出し、図2(b)に示す如き該PN系列PN0 の送
出波形が伝送路Lの伝送特性の影響を受けて図2(c)
に示す如く変調装置Tの送出信号が復調装置Rに到達す
るまでにTL[s]を要すると共に、その到達波形の振
幅及び位相が変形して、該変形信号と前記PN系列PN
0 との相関波形が図3に示すようにその相関ピーク波
形のレベルが大幅に減衰する。 又、PN系列PN1 についても同様である。
置Rは以下のように動作する。先ず、変調装置Tは図示
を省略した同期化手段を使用して外部から高精度の基準
時刻信号、例えばJJY放送局からの時刻信号を入力し
てクロック発振器CLT のクロック信号の発生タイミ
ングを前記時刻信号に同期せしめると共に、クロック発
振器CLT のクロック信号に基づいてPN系列発生器
GT0及びGT1から夫々PN系列PN0 及びPN1
の各ビット信号を繰り返しその先頭ビットから順次1
/9300[s]毎に1ビット発生せしめる。又、図示
を省略した制御手段を使用して前記時刻信号が所定の時
刻Ts [h]を表した際に、スイッチS1 の端子c
を端子aに接続して1周期のPN系列PN0 をその先
頭ビットから順次伝送路Lに供給した後に、スイッチS
1 の端子cを端子bに接続して1周期のPN系列PN
1 をその先頭ビットから順次伝送路Lに供給する。そ
の後、変調装置Tはクロック発振器CLT のクロック
信号に基づいて1/300[s]毎に1ビットの情報デ
ータを順次スイッチS1 に供給し、該情報データの状
態値が“0”の場合にはスイッチS1 の端子cを端子
aに接続し、又状態値が“1”の場合には端子bに接続
して1周期のPN系列PN0 又はPN1 をその先頭
ビットから順次伝送路Lに送出する。ここで、変調装置
Tが図2(a)に示す如きPN系列PN0を伝送路Lに
送出し、図2(b)に示す如き該PN系列PN0 の送
出波形が伝送路Lの伝送特性の影響を受けて図2(c)
に示す如く変調装置Tの送出信号が復調装置Rに到達す
るまでにTL[s]を要すると共に、その到達波形の振
幅及び位相が変形して、該変形信号と前記PN系列PN
0 との相関波形が図3に示すようにその相関ピーク波
形のレベルが大幅に減衰する。 又、PN系列PN1 についても同様である。
【0010】次に、復調装置Rの動作を以下に説明する
。先ず、復調装置Rは変調装置Tの送出信号を受信する
前に、図示を省略した同期化手段を使用して外部から前
記基準時刻信号を入力してクロック発振器CLRのクロ
ック信号の発生タイミングを前記時刻信号に同期せしめ
ると共に、予め所定の手段を用いて前記伝送路Lの伝送
特性に基づく遅延時間TL [s]を測定し、前記クロ
ック発振器CLR のクロック信号の発生タイミングを
前記時間TL [s]遅らせる。その後、復調装置Rは
前記時刻信号が前記時刻Ts [h]を表してから前記
時間TL [s]経過した際に、変調装置Tが情報デー
タをスイッチS1 に供給する前に送出したPN系列P
N0 を伝送路Lを介して受信すると共に、A/D変換
器3を使用して前記図2(c)に示す如く伝送路Lの影
響を受けた受信信号の振幅値を図2(d)に示す如く1
/18600[s]のタイミングで1/300[s]間
サンプリングし、そのサンプリングデータDA0 乃至
DA61をPN系列PN0’として順次メモリM0 に
記憶せしめる。その後、同様に復調装置Rは変調装置T
が情報データをスイッチS1 に供給する前に送出した
PN系列PN1 を伝送路Lを介して受信すると共に、
A/D変換器3を使用して伝送路Lの影響を受けた受信
信号のサンプリングデータDB0 乃至DB61をPN
系列PN1’として順次メモリM1 に記憶せしめる。
。先ず、復調装置Rは変調装置Tの送出信号を受信する
前に、図示を省略した同期化手段を使用して外部から前
記基準時刻信号を入力してクロック発振器CLRのクロ
ック信号の発生タイミングを前記時刻信号に同期せしめ
ると共に、予め所定の手段を用いて前記伝送路Lの伝送
特性に基づく遅延時間TL [s]を測定し、前記クロ
ック発振器CLR のクロック信号の発生タイミングを
前記時間TL [s]遅らせる。その後、復調装置Rは
前記時刻信号が前記時刻Ts [h]を表してから前記
時間TL [s]経過した際に、変調装置Tが情報デー
タをスイッチS1 に供給する前に送出したPN系列P
N0 を伝送路Lを介して受信すると共に、A/D変換
器3を使用して前記図2(c)に示す如く伝送路Lの影
響を受けた受信信号の振幅値を図2(d)に示す如く1
/18600[s]のタイミングで1/300[s]間
サンプリングし、そのサンプリングデータDA0 乃至
DA61をPN系列PN0’として順次メモリM0 に
記憶せしめる。その後、同様に復調装置Rは変調装置T
が情報データをスイッチS1 に供給する前に送出した
PN系列PN1 を伝送路Lを介して受信すると共に、
A/D変換器3を使用して伝送路Lの影響を受けた受信
信号のサンプリングデータDB0 乃至DB61をPN
系列PN1’として順次メモリM1 に記憶せしめる。
【0011】更に、その後変調装置Tが情報データ、例
えば”110…”の各状態値に対応する図4(a)に示
す如きPN系列PN1 、PN1、PN0 、…を順次
伝送路Lに送出した場合、復調装置Rは上述したように
そのTL [s]後にA/D変換器3を使用して受信信
号の振幅値を図4(b)に示す如く1/18600[s
]毎に順次サンプリングすると共に、そのタイミングで
サンプリングデータD(1)0 乃至D(1)61、D
(1)0 乃至D(1)61及びD(0)0 乃至D(
0)61を順次A/D変換器3から出力せしめる。又、
メモリM0 及びM1 から夫々図4(c)及び(d)
に示す如く前記PN系列PN0’及びPN1’の各ビッ
トデータを繰り返しその先頭ビットから順次1/186
00[s]のタイミングで出力せしめる。ここで、メモ
リM0 、M1 各々のデータ発生タイミング及び前記
サンプリングデータの発生タイミングは全てクロック発
振器CLR に基づいて定めているから、相関器H0
の両入力端子に供給せしめるデータ信号はその1番目と
2番目の周期に於いて、又相関器H1 の両入力端子に
供給せしめるデータ信号はその3番目の周期に於いて夫
々互いに同じものになる。このため、相関器H0 の出
力信号は図4(e)に示すようにその1番目と2番目の
周期に於いて、又相関器H1 の出力信号は図4(f)
に示すようにその3番目の周期に於いて夫々前記基準電
圧Va [V]を越える相関ピーク波形を発生せしめる
ことができるから、復調装置Rは比較器Cr 及びCs
を使用して相関器H0 及びH1 のどちら側の出力電
圧レベルが基準電圧Va [v]を越えたかを検出して
RSフリップフロップ2の出力端から図4(g)に示す
ように元の情報データを得ることができる。
えば”110…”の各状態値に対応する図4(a)に示
す如きPN系列PN1 、PN1、PN0 、…を順次
伝送路Lに送出した場合、復調装置Rは上述したように
そのTL [s]後にA/D変換器3を使用して受信信
号の振幅値を図4(b)に示す如く1/18600[s
]毎に順次サンプリングすると共に、そのタイミングで
サンプリングデータD(1)0 乃至D(1)61、D
(1)0 乃至D(1)61及びD(0)0 乃至D(
0)61を順次A/D変換器3から出力せしめる。又、
メモリM0 及びM1 から夫々図4(c)及び(d)
に示す如く前記PN系列PN0’及びPN1’の各ビッ
トデータを繰り返しその先頭ビットから順次1/186
00[s]のタイミングで出力せしめる。ここで、メモ
リM0 、M1 各々のデータ発生タイミング及び前記
サンプリングデータの発生タイミングは全てクロック発
振器CLR に基づいて定めているから、相関器H0
の両入力端子に供給せしめるデータ信号はその1番目と
2番目の周期に於いて、又相関器H1 の両入力端子に
供給せしめるデータ信号はその3番目の周期に於いて夫
々互いに同じものになる。このため、相関器H0 の出
力信号は図4(e)に示すようにその1番目と2番目の
周期に於いて、又相関器H1 の出力信号は図4(f)
に示すようにその3番目の周期に於いて夫々前記基準電
圧Va [V]を越える相関ピーク波形を発生せしめる
ことができるから、復調装置Rは比較器Cr 及びCs
を使用して相関器H0 及びH1 のどちら側の出力電
圧レベルが基準電圧Va [v]を越えたかを検出して
RSフリップフロップ2の出力端から図4(g)に示す
ように元の情報データを得ることができる。
【0012】即ち、この通信方式は時間tに基づく変調
装置Tの送出信号、電灯線1のインパルスレスポンス及
び復調装置Rの受信信号を夫々上述した如くx(t)、
h(t)及びy(t)とすると共に、メモリM0 が出
力するPN系列PN0’をy0’(t)として変調装置
TがPN系列PN0 を電灯線1に送出した場合の相関
器H0の出力信号RN0は次式
装置Tの送出信号、電灯線1のインパルスレスポンス及
び復調装置Rの受信信号を夫々上述した如くx(t)、
h(t)及びy(t)とすると共に、メモリM0 が出
力するPN系列PN0’をy0’(t)として変調装置
TがPN系列PN0 を電灯線1に送出した場合の相関
器H0の出力信号RN0は次式
【数7】
のように表すことができる、又上述した如く変調装置T
が電灯線1に送出せしめるPN系列の先頭ビットの発生
タイミングよりも前記PN系列PN0’の先頭ビットの
発生タイミングをTL [s]遅延せしめて、該PN系
列PN0’と受信信号y(t)に於けるPN系列との先
頭ビットの発生タイミングを互いに一致せしめたから、
前記メモリM0 の出力信号y0’(t)と受信信号y
(t)とが同一のPN系列でれば、前記(7)式は上述
した(2)式を用いて次式
が電灯線1に送出せしめるPN系列の先頭ビットの発生
タイミングよりも前記PN系列PN0’の先頭ビットの
発生タイミングをTL [s]遅延せしめて、該PN系
列PN0’と受信信号y(t)に於けるPN系列との先
頭ビットの発生タイミングを互いに一致せしめたから、
前記メモリM0 の出力信号y0’(t)と受信信号y
(t)とが同一のPN系列でれば、前記(7)式は上述
した(2)式を用いて次式
【数8】
の如く変形することができる。又、この関係式は相関器
H1 に於いても同様である。従って、この通信方式は
式(8)に示す如く相関器の出力信号の極性は必ず正に
なるため、伝送路の特性が劣悪な場合でも各相関器の出
力信号波形には所定レベルの相関ピーク波形が存在する
から、復調側に於いて元の情報データを得ることができ
、正常にスペクトラム拡散通信を行うことができる。
H1 に於いても同様である。従って、この通信方式は
式(8)に示す如く相関器の出力信号の極性は必ず正に
なるため、伝送路の特性が劣悪な場合でも各相関器の出
力信号波形には所定レベルの相関ピーク波形が存在する
から、復調側に於いて元の情報データを得ることができ
、正常にスペクトラム拡散通信を行うことができる。
【0013】尚、上述の実施例に於いては伝送すべき情
報データが2値データであるが、本発明はこれに限らず
そのデータの状態値の数に応じて変調装置が送出するP
N系列の種類数を増やして各PN系列毎にデータの状態
値を割り当てると共に、相関器、メモリ等の数を増やせ
ば多数の状態値をもった情報データに対しても適用可能
なことは自明であろう。又、上述の実施例では各相関器
の出力信号を所定の基準電圧Va [V]を越えたか否
かを検出し、その検出結果に基づいて元の情報データを
復調したが、本発明は各相関器の相関値に応じて元の情
報データを復調すればこれに限る必要はなく、例えば各
相関器の出力信号のレベルを互いに比較し、何れの出力
信号が最大かを判断してその最大レベルの信号を出力し
た相関器に対応した状態値を元の情報データとして得る
ようにしても良い。又、上述の実施例では復調側のクロ
ック発振器のクロック信号の周波数を変調側のクロック
発振器のクロック信号の周波数の2倍にしたが本発明は
これに限る必要はなく、該復調側の周波数は受信信号を
サンプリングするのに必要な周波数であれば良いことは
自明であろう。
報データが2値データであるが、本発明はこれに限らず
そのデータの状態値の数に応じて変調装置が送出するP
N系列の種類数を増やして各PN系列毎にデータの状態
値を割り当てると共に、相関器、メモリ等の数を増やせ
ば多数の状態値をもった情報データに対しても適用可能
なことは自明であろう。又、上述の実施例では各相関器
の出力信号を所定の基準電圧Va [V]を越えたか否
かを検出し、その検出結果に基づいて元の情報データを
復調したが、本発明は各相関器の相関値に応じて元の情
報データを復調すればこれに限る必要はなく、例えば各
相関器の出力信号のレベルを互いに比較し、何れの出力
信号が最大かを判断してその最大レベルの信号を出力し
た相関器に対応した状態値を元の情報データとして得る
ようにしても良い。又、上述の実施例では復調側のクロ
ック発振器のクロック信号の周波数を変調側のクロック
発振器のクロック信号の周波数の2倍にしたが本発明は
これに限る必要はなく、該復調側の周波数は受信信号を
サンプリングするのに必要な周波数であれば良いことは
自明であろう。
【0014】更に、上述の実施例に於いては変調側が伝
送すべき情報データの状態値”0”又は”1”に応じて
2種類のPN系列の何れかを伝送路に送出し、復調側が
この送出信号から元の情報データを得るようにしたが、
本発明はこれに限る必要はない。 例えば、本発明は
以下述べるように変形しても良い。即ち、図5に示すよ
うに変調装置Tは上述した如きクロック発振器CLT
のクロック信号に基づいてPN系列PN0 を発生せし
めるPN系列発生器GT0を具え、伝送すべき情報デー
タの状態値が”0”の場合にのみ前記PN系列PN0
を伝送路Lに送出することによってスペクトル拡散変調
を行うように構成する。一方、復調装置Rは上述した如
きA/D変換器3、相関器H0 、メモリM0 、比較
器Cr 及びクロック発振器CLR を具えて、上述し
た如く変調装置Tが情報データの状態値に応じてPN系
列を伝送路Lに送出する前に予め送出したPN系列PN
0 を受信すると共に、A/D変換器3を使用してサン
プリングしたデータDA0乃至DA61をPN系列PN
0’としてメモリM0 に記憶せしめる。その後、復調
装置Rは変調装置Tが情報データの状態値に応じて送出
した信号を伝送路Lを介して受信すると共に、相関器H
0 を使用して該受信信号のサンプリングデータと前記
PN系列PN0’の各データとから互いの相関値を求め
、比較器Cr を使用して該相関値が基準電圧Va [
V]を越えたか否かを判定することによって元の情報デ
ータを得る。このようにすれば、伝送路の伝送特性が劣
悪な場合であっても非常に簡単な構成によって上述した
スペクトラム拡散通信を行う上で都合が良いであろう。 又、本発明は変調側が伝送すべき情報データの状態値”
0”に対して前記PN系列PN0 を、又状態値”1”
に対して該PN系列PN0 の位相を180度反転して
送出するようにして、復調側が変調側から伝送路を介し
て送出された前記PN系列をメモリに記憶した後に該メ
モリ内のPN系列と前記スペクトラム拡散信号との相関
値を求め、該相関値の位相が反転しているか否かを検出
して元の情報データを得るようにしても、同様に非常に
簡単な構成によって上述したスペクトラム拡散通信を行
えることは自明であろう。
送すべき情報データの状態値”0”又は”1”に応じて
2種類のPN系列の何れかを伝送路に送出し、復調側が
この送出信号から元の情報データを得るようにしたが、
本発明はこれに限る必要はない。 例えば、本発明は
以下述べるように変形しても良い。即ち、図5に示すよ
うに変調装置Tは上述した如きクロック発振器CLT
のクロック信号に基づいてPN系列PN0 を発生せし
めるPN系列発生器GT0を具え、伝送すべき情報デー
タの状態値が”0”の場合にのみ前記PN系列PN0
を伝送路Lに送出することによってスペクトル拡散変調
を行うように構成する。一方、復調装置Rは上述した如
きA/D変換器3、相関器H0 、メモリM0 、比較
器Cr 及びクロック発振器CLR を具えて、上述し
た如く変調装置Tが情報データの状態値に応じてPN系
列を伝送路Lに送出する前に予め送出したPN系列PN
0 を受信すると共に、A/D変換器3を使用してサン
プリングしたデータDA0乃至DA61をPN系列PN
0’としてメモリM0 に記憶せしめる。その後、復調
装置Rは変調装置Tが情報データの状態値に応じて送出
した信号を伝送路Lを介して受信すると共に、相関器H
0 を使用して該受信信号のサンプリングデータと前記
PN系列PN0’の各データとから互いの相関値を求め
、比較器Cr を使用して該相関値が基準電圧Va [
V]を越えたか否かを判定することによって元の情報デ
ータを得る。このようにすれば、伝送路の伝送特性が劣
悪な場合であっても非常に簡単な構成によって上述した
スペクトラム拡散通信を行う上で都合が良いであろう。 又、本発明は変調側が伝送すべき情報データの状態値”
0”に対して前記PN系列PN0 を、又状態値”1”
に対して該PN系列PN0 の位相を180度反転して
送出するようにして、復調側が変調側から伝送路を介し
て送出された前記PN系列をメモリに記憶した後に該メ
モリ内のPN系列と前記スペクトラム拡散信号との相関
値を求め、該相関値の位相が反転しているか否かを検出
して元の情報データを得るようにしても、同様に非常に
簡単な構成によって上述したスペクトラム拡散通信を行
えることは自明であろう。
【0015】又、上述の実施例に於いては変調側及び復
調側夫々のクロック発振器のクロック信号を共通の基準
時刻信号に基づいて発生せしめて両クロック信号の発生
タイミングを同期せしめたが、本発明は復調側に於いて
各相関器の入力端に供給するPN系列の先頭ビットの発
生タイミングを互いに一致せしめる手段であればこれに
限る必要はなく、例えば変調側及び復調側各々に周波数
安定度が高いクロック発振器を設けて夫々独立にクロッ
ク信号を発生せしめても良いことは自明であろう。更に
、上述の実施例では変調側が変調信号を送出するタイミ
ングと復調側が該変調信号を受信するタイミングとを互
いに前記基準時刻信号に基づいて定めたが本発明はこれ
に限る必要はなく、例えば復調側に如何なる変調信号が
送出されたかを検出する手段を設ければ前記送出タイミ
ング及び受信タイミングを特に定める必要がないことは
自明であろう。又、上述の実施例では復調側は変調側が
伝送すべき情報データに応じたPN系列を送出する前に
送出したPN系列をメモリに記憶したが、本発明はこれ
に限らずシフトレジスタ、遅延回路等を前記メモリとし
て用いても同様の効果が得られることは自明であろう。 更に、本発明は無線通信手段についても適用可能なこと
は自明であろう。
調側夫々のクロック発振器のクロック信号を共通の基準
時刻信号に基づいて発生せしめて両クロック信号の発生
タイミングを同期せしめたが、本発明は復調側に於いて
各相関器の入力端に供給するPN系列の先頭ビットの発
生タイミングを互いに一致せしめる手段であればこれに
限る必要はなく、例えば変調側及び復調側各々に周波数
安定度が高いクロック発振器を設けて夫々独立にクロッ
ク信号を発生せしめても良いことは自明であろう。更に
、上述の実施例では変調側が変調信号を送出するタイミ
ングと復調側が該変調信号を受信するタイミングとを互
いに前記基準時刻信号に基づいて定めたが本発明はこれ
に限る必要はなく、例えば復調側に如何なる変調信号が
送出されたかを検出する手段を設ければ前記送出タイミ
ング及び受信タイミングを特に定める必要がないことは
自明であろう。又、上述の実施例では復調側は変調側が
伝送すべき情報データに応じたPN系列を送出する前に
送出したPN系列をメモリに記憶したが、本発明はこれ
に限らずシフトレジスタ、遅延回路等を前記メモリとし
て用いても同様の効果が得られることは自明であろう。 更に、本発明は無線通信手段についても適用可能なこと
は自明であろう。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上説明したように変調側が伝
送路を介して送出したスペクトラム拡散信号を復調側の
メモリに記憶せしめた後に、相関器を使用してそのメモ
リ内の信号と受信信号との相関値を求めて元の情報デー
タを得るものであるから、伝送特性が劣悪な伝送路を使
用しても、所望の情報データを復調するのに必要な相関
波形を得ることができ、実用的な通信を行うことが可能
なスペクトラム拡散通信方式を提供する上で著効を奏す
る
送路を介して送出したスペクトラム拡散信号を復調側の
メモリに記憶せしめた後に、相関器を使用してそのメモ
リ内の信号と受信信号との相関値を求めて元の情報デー
タを得るものであるから、伝送特性が劣悪な伝送路を使
用しても、所望の情報データを復調するのに必要な相関
波形を得ることができ、実用的な通信を行うことが可能
なスペクトラム拡散通信方式を提供する上で著効を奏す
る
【0017】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の実施例を説明する波形図である。
【図3】本発明の実施例を説明する波形図である。
【図4】本発明の実施例を説明する波形図である。
【図5】本発明の変形実施例を示す構成図である。
【図6】従来のスペクトラム拡散通信方式を説明する構
成図である。
成図である。
【図7】従来のスペクトラム拡散通信方式を説明する図
である
である
T 変調装置
R 復調装置
L 伝送路
GT0 及びGT1 PN系列発生器CLT 及び
CLR クロック発振器S1 スイッチ H0 及びH1 相関器 M0 及びM1 メモリ Cr 及びCs 比較器 2 RSフリップフロップ 3 A/D変換器
CLR クロック発振器S1 スイッチ H0 及びH1 相関器 M0 及びM1 メモリ Cr 及びCs 比較器 2 RSフリップフロップ 3 A/D変換器
Claims (7)
- 【請求項1】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して所定のPN系列を出力するよう変調されたスペクト
ラム拡散信号を用いて通信を行う手段に於いて、変調側
から伝送路を介して送出されたPN系列をメモリに記憶
した後に、該メモリ内のPN系列と前記スペクトラム拡
散信号との相関値を求め、その相関値に応じて前記情報
データを復調するようにしたことを特徴とするスペクト
ラム拡散通信方式。 - 【請求項2】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して互いに周期長が等しく相関値が小さい複数のPN系
列の何れかを出力するよう変調されたスペクトラム拡散
信号を用いて通信を行う手段に於いて、変調側から伝送
路を介して送出された前記PN系列を夫々メモリに記憶
した後に、該メモリ内の各PN系列と前記スペクトラム
拡散信号との相関値を夫々求め、その相関値に応じて前
記情報データを復調するようにしたことを特徴とするス
ペクトラム拡散通信方式。 - 【請求項3】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して所定のPN系列を送出するか否かを定めて変調され
たスペクトラム拡散信号を用いて通信を行う手段に於い
て、変調側から伝送路を介して送出された前記PN系列
を夫々メモリに記憶した後に、該メモリ内の各PN系列
と前記スペクトラム拡散信号との相関値を夫々求め、そ
の相関値に応じて前記情報データを復調するようにした
ことを特徴とするスペクトラム拡散通信方式。 - 【請求項4】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して所定のPN系列の位相を180度反転するか否かを
定めて変調されたスペクトラム拡散信号を用いて通信を
行う手段に於いて、変調側から伝送路を介して送出され
た前記PN系列を夫々メモリに記憶した後に、該メモリ
内の各PN系列と前記スペクトラム拡散信号との相関値
を夫々求め、その相関値に応じて前記情報データを復調
するようにしたことを特徴とするスペクトラム拡散通信
方式。 - 【請求項5】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して互いに周期長が等しく相関値が小さい複数のPN系
列の何れかを出力するよう変調されたスペクトラム拡散
信号を用いて通信を行う手段に於いて、変調側から伝送
路を介して送出された前記PN系列を夫々メモリに記憶
した後に、該メモリ内の各PN系列と前記スペクトラム
拡散信号との相関値を夫々求めると共に互いに比較し、
その最大値となるPN系列に対応する状態値を出力する
ことによって前記情報データを復調するようにしたこと
を特徴とするスペクトラム拡散通信方式。 - 【請求項6】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して所定のPN系列を送出するか否かを定めて変調され
たスペクトラム拡散信号を用いて通信を行う手段に於い
て、変調側から伝送路を介して送出された前記PN系列
をメモリに記憶した後に、該メモリ内のPN系列と前記
スペクトラム拡散信号との相関値を求め、該相関値出力
レベルが所定の基準値を越えたか否かを検出することに
よって前記情報データを復調するようにしたことを特徴
とするスペクトラム拡散通信方式。 - 【請求項7】 伝送すべき情報データの状態値に対応
して所定のPN系列の位相を180度反転するか否かを
定めて変調されたスペクトラム拡散信号を用いて通信を
行う手段に於いて、変調側から伝送路を介して送出され
た前記PN系列をメモリに記憶した後に該メモリ内のP
N系列と前記スペクトラム拡散信号との相関値を求め、
該相関値の位相が反転しているか否かを検出することに
よって前記情報データを復調するようにしたことを特徴
とするスペクトラム拡散通信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10841391A JP2929244B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | スペクトラム拡散通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10841391A JP2929244B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | スペクトラム拡散通信方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04314227A true JPH04314227A (ja) | 1992-11-05 |
JP2929244B2 JP2929244B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=14484130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10841391A Expired - Lifetime JP2929244B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | スペクトラム拡散通信方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2929244B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60205128T2 (de) | 2001-10-19 | 2006-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Vorrichtung und verfahren zur spreizspektrumübertragung |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP10841391A patent/JP2929244B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2929244B2 (ja) | 1999-08-03 |
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