JPH043540A - 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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- JPH043540A JPH043540A JP2104183A JP10418390A JPH043540A JP H043540 A JPH043540 A JP H043540A JP 2104183 A JP2104183 A JP 2104183A JP 10418390 A JP10418390 A JP 10418390A JP H043540 A JPH043540 A JP H043540A
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- signal
- frequency
- spread spectrum
- local oscillation
- spectrum signal
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- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 42
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical group [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、スペクトラム拡散通信を利用した通信装置
に関し、送信周波数や受信部の局部発振周波数の変動に
よるスペクトラム拡散信号の損傷を防止して、受信信号
を確実に復調できるようにしたものである。
に関し、送信周波数や受信部の局部発振周波数の変動に
よるスペクトラム拡散信号の損傷を防止して、受信信号
を確実に復調できるようにしたものである。
スペクトラム拡散通信は、伝送しようとするブタを、擬
似雑音信号と呼ばれる符号系列で変調することにより、
データ信号の帯域を広げて(すなわちスペクトラムを拡
散して)送信する方式であり、伝送路における信号ひす
みゃ混信波の影響を受けずに伝送できる特徴がある。
似雑音信号と呼ばれる符号系列で変調することにより、
データ信号の帯域を広げて(すなわちスペクトラムを拡
散して)送信する方式であり、伝送路における信号ひす
みゃ混信波の影響を受けずに伝送できる特徴がある。
スペクトラム拡散通信方式として代表的なしのである直
接拡散方式の概要を第2図に示す。送(g機10側では
、P N (Pseudo No1se)系列発生器1
2から所定パターンを繰り返す拡散符号(擬似雑音信号
)が発生され、変調器]4において送信データがこの拡
散符号で変調されて、スペクトル拡散信号が作られる。
接拡散方式の概要を第2図に示す。送(g機10側では
、P N (Pseudo No1se)系列発生器1
2から所定パターンを繰り返す拡散符号(擬似雑音信号
)が発生され、変調器]4において送信データがこの拡
散符号で変調されて、スペクトル拡散信号が作られる。
このスペクトル拡散信号は、変調器16で搬送波(周波
数f。)を変調して、アンテナ18から送信される。
数f。)を変調して、アンテナ18から送信される。
受信機20側では、アンテナ22て受信された信号を受
信部24に入力し、ここで受信信号からスペクトル拡散
信号を抽出し、逆拡散器26で拡散符号との相関をとる
ことにより、スペクトラム拡散信号の復調を行ない、さ
らにデータ復調器28でデータ復調(PCM復調等)を
して、復調データを得る。
信部24に入力し、ここで受信信号からスペクトル拡散
信号を抽出し、逆拡散器26で拡散符号との相関をとる
ことにより、スペクトラム拡散信号の復調を行ない、さ
らにデータ復調器28でデータ復調(PCM復調等)を
して、復調データを得る。
受信部24の従来における構成を第3図に示す。
(a)は受信信号をそのまま局部発振信号とミキシング
して、搬送波成分を除去してスペクトラム拡散信号を得
るようにしたものである。アンテナ22で受信された信
号P (t) ・sjn 2πfOt(P (t)
ニスペクトラム拡散信号、f :受信周波数(−送信
周波数))は、ミキサ30において局部発振信号sin
2πft(f:局部発振 L 周波数)とミキシングされて、変換信号SMが作られ、
さらにローパスフィルタ32を通してスペクトラム拡散
信号成分を含む信号S ′か得られ暦 る。
して、搬送波成分を除去してスペクトラム拡散信号を得
るようにしたものである。アンテナ22で受信された信
号P (t) ・sjn 2πfOt(P (t)
ニスペクトラム拡散信号、f :受信周波数(−送信
周波数))は、ミキサ30において局部発振信号sin
2πft(f:局部発振 L 周波数)とミキシングされて、変換信号SMが作られ、
さらにローパスフィルタ32を通してスペクトラム拡散
信号成分を含む信号S ′か得られ暦 る。
第3図(b)は、受信信号を一旦中間周波数信号に変換
してから局部発振信号とミキシングして、搬送波成分を
除去してスペクトラム拡散信号を得るようにしたもので
ある。受信信号p (Bsin 2πf ’tは、ミ
キサ34て局部発振信号5in2yf t (f
’ :局部発振周波数)とL L ミキシングされて中間周波数信号P (t) ・5i
n2πf t(ここではfOは中間周波数)が作られ
る。この中間周波数信号は、ミキサ30において局部発
振信号sin 2πft(f:局部発振 L 周波数)とミキシングされて、変換信号SMが作られ、
さらにローパスフィルタ32を通してスペクトラム拡散
信号成分を含む信号S ′が得られる。
してから局部発振信号とミキシングして、搬送波成分を
除去してスペクトラム拡散信号を得るようにしたもので
ある。受信信号p (Bsin 2πf ’tは、ミ
キサ34て局部発振信号5in2yf t (f
’ :局部発振周波数)とL L ミキシングされて中間周波数信号P (t) ・5i
n2πf t(ここではfOは中間周波数)が作られ
る。この中間周波数信号は、ミキサ30において局部発
振信号sin 2πft(f:局部発振 L 周波数)とミキシングされて、変換信号SMが作られ、
さらにローパスフィルタ32を通してスペクトラム拡散
信号成分を含む信号S ′が得られる。
第3図(a)、(b)において、変換信号SMは、
SM −P (t) ・sjn 2yrfOt −5j
n 2yrfLt・・・(1) で表わされる。この変換信号SMは、ローパスフィルタ
32に入力されてt + f L成分が除去されるこ
とにより、次の信号S が得られる。
n 2yrfLt・・・(1) で表わされる。この変換信号SMは、ローパスフィルタ
32に入力されてt + f L成分が除去されるこ
とにより、次の信号S が得られる。
S’−−P(t) 争cos 2π (fO−fL
) t ・ (2)従来においては、局部発
振周波数ft、は、f −f すなわち送信周波数
f。と同じ値に設O 定されていた。したがって、第2式は、となり、これに
よりスペクトラム拡散信号p (Bか得られる。
) t ・ (2)従来においては、局部発
振周波数ft、は、f −f すなわち送信周波数
f。と同じ値に設O 定されていた。したがって、第2式は、となり、これに
よりスペクトラム拡散信号p (Bか得られる。
前述のように、従来においてはfL−fOに設定するよ
うにしていたが、実際には送信周波数f や局部発振周
波数fLの変動により、これらを完全に一致させること
は不可能であった。このため、f L f o−Δf
なる差成分が生じて、前記信号S は、実際には、 SM′−−P (t)・cos 2πΔftとなってい
た。スペクトラム拡散通信においては、一般に拡散符号
のクロック周波数f。は数旧(7以上に設定され、Δf
<f。が成り立つため、第4図に示すように、信号S′
問はスペクトラム拡散信号P (t)を信号cos 2
πΔftで変調した波形となり、元の拡散信号P (t
)の位相情報か損傷を受けることになる。このため、そ
の後の逆拡散処理およびデータ復調処理(第2図)が不
可能となる欠点かあった。そして、これを防止するには
、局部発振周波数f を受信周波数f。に正確り に一致させるためのP L L (Phase Loc
ked Loop )回路が必要となり、回路構成が複
雑となる欠点があった。
うにしていたが、実際には送信周波数f や局部発振周
波数fLの変動により、これらを完全に一致させること
は不可能であった。このため、f L f o−Δf
なる差成分が生じて、前記信号S は、実際には、 SM′−−P (t)・cos 2πΔftとなってい
た。スペクトラム拡散通信においては、一般に拡散符号
のクロック周波数f。は数旧(7以上に設定され、Δf
<f。が成り立つため、第4図に示すように、信号S′
問はスペクトラム拡散信号P (t)を信号cos 2
πΔftで変調した波形となり、元の拡散信号P (t
)の位相情報か損傷を受けることになる。このため、そ
の後の逆拡散処理およびデータ復調処理(第2図)が不
可能となる欠点かあった。そして、これを防止するには
、局部発振周波数f を受信周波数f。に正確り に一致させるためのP L L (Phase Loc
ked Loop )回路が必要となり、回路構成が複
雑となる欠点があった。
この発明は、前記従来の技術における欠点を解決して、
回路構成を複雑化することなく送信周波数や局部発振周
波数の変動によるスペクトラム拡散信号の破損を防止し
たスペクトラム拡散通信装置を提供しようとするもので
ある。
回路構成を複雑化することなく送信周波数や局部発振周
波数の変動によるスペクトラム拡散信号の破損を防止し
たスペクトラム拡散通信装置を提供しようとするもので
ある。
この発明は、所定周波数の搬送波をスペクトラム拡散信
号で変調して送信された信号を受信し、この受信信号ま
たはこの受信信号から作られた中間周波数信号に局部発
振信号をミキシングして前記スペクトラム拡散信号成分
を取り出す受信部を具え、前記局部発振信号の局部発振
周波数f、が、f 崎f +f もしくはfL>
fC+fOL CO またはf 4f −f もしくはfL<fO−f
COG たたし、fC:拡散符号のクロック周波数fO:前記受
信信号または前記中間周波数信号の周波数 に設定されていることを特徴とするものである。
号で変調して送信された信号を受信し、この受信信号ま
たはこの受信信号から作られた中間周波数信号に局部発
振信号をミキシングして前記スペクトラム拡散信号成分
を取り出す受信部を具え、前記局部発振信号の局部発振
周波数f、が、f 崎f +f もしくはfL>
fC+fOL CO またはf 4f −f もしくはfL<fO−f
COG たたし、fC:拡散符号のクロック周波数fO:前記受
信信号または前記中間周波数信号の周波数 に設定されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、局部発振信号の局部発振周波数f、
を、 f 4f +f もしくはfL>fC+fOCO またはf 崎f −f もしくはf、<fO−f
COG とすることにより、後述するように、fOとfLO差成
分の周波数は拡散符号のクロック周波数とほぼ同じかま
たはそれ以上となるので、拡散符号の1クロツク内に上
記差成分がほぼ1周期またはそれ以上含まれることにな
る。このため、fOまたはfLに多少の変動があったと
しても、受信部の出力信号にスペクトラム拡散信号の位
相情報が・残されることになり、スペクトラム拡散信号
の破損が防止されて、受信データを正確に復調すること
ができる。しかも、従来と同じ構成で局部発振周波数の
設定だけを変えればよいので、構成か複雑化することも
ない。
を、 f 4f +f もしくはfL>fC+fOCO またはf 崎f −f もしくはf、<fO−f
COG とすることにより、後述するように、fOとfLO差成
分の周波数は拡散符号のクロック周波数とほぼ同じかま
たはそれ以上となるので、拡散符号の1クロツク内に上
記差成分がほぼ1周期またはそれ以上含まれることにな
る。このため、fOまたはfLに多少の変動があったと
しても、受信部の出力信号にスペクトラム拡散信号の位
相情報が・残されることになり、スペクトラム拡散信号
の破損が防止されて、受信データを正確に復調すること
ができる。しかも、従来と同じ構成で局部発振周波数の
設定だけを変えればよいので、構成か複雑化することも
ない。
この発明の一実施例を第1図に示す、ここでは、前記第
3図の従来装置と共通する部分には、同一の符号を用い
る。
3図の従来装置と共通する部分には、同一の符号を用い
る。
第1図(a)は受信信号をそのまま局部発振信号とミキ
シングして、搬送波成分を除去してスペクトラム拡散信
号を得るようにしたものである。
シングして、搬送波成分を除去してスペクトラム拡散信
号を得るようにしたものである。
アンテナ22て受信された信号P (t) ・sin
2πrot (P (t)ニスペクトラム拡散信号
、fO、受信周波数(−送信周波数))は、ミキサ30
において局部発振信号sin 2 yr f L t
(f t、 :局部発振周波数)とミキシングされて
、変換信号SMが作られ、さらにローパスフィルタ32
を通してスペクトラム拡散信号成分を含む信号SM′か
得られる。
2πrot (P (t)ニスペクトラム拡散信号
、fO、受信周波数(−送信周波数))は、ミキサ30
において局部発振信号sin 2 yr f L t
(f t、 :局部発振周波数)とミキシングされて
、変換信号SMが作られ、さらにローパスフィルタ32
を通してスペクトラム拡散信号成分を含む信号SM′か
得られる。
第1図(b)は、受信信号を一旦中間周波数信号に変換
してから局部発振信号とミキシングして、搬送波成分を
除去してスペクトラム拡散信号を得るようにしたもので
ある。受信信号p (t)sin 2πf ’tは、
ミキサ34て局部発振信号5in2πf t (
f ’ :局部発振周波数)とL L ミキシングされて中間周波数信号P (t) ・5i
n2πf t(ここではfOは中間周波数)か作られ
る。この中間周波数信号は、ミキサ30において局部発
振信号sin 2πft(f:局部発振 L 周波数)とミキシングされて、変換信号SMか作られ、
さらにローパスフィルタ32を通してスペクトラム拡散
信号成分を含む信号S ′が得られる。
してから局部発振信号とミキシングして、搬送波成分を
除去してスペクトラム拡散信号を得るようにしたもので
ある。受信信号p (t)sin 2πf ’tは、
ミキサ34て局部発振信号5in2πf t (
f ’ :局部発振周波数)とL L ミキシングされて中間周波数信号P (t) ・5i
n2πf t(ここではfOは中間周波数)か作られ
る。この中間周波数信号は、ミキサ30において局部発
振信号sin 2πft(f:局部発振 L 周波数)とミキシングされて、変換信号SMか作られ、
さらにローパスフィルタ32を通してスペクトラム拡散
信号成分を含む信号S ′が得られる。
第1図(a)、(b)において局部発振周波数ft、は
、 fL≧fC+f。
、 fL≧fC+f。
またはf ≦fO−fC
に設定されている。
第1図(a)、(b)の構成によれば、変換信号SMは
、 SM−P (t) 壷sin 2πfOt −5in
2πfLt・・・(4) で表わされる。この変換信号SMは、ローノくスフィル
タ32に入力されて(o + f L成分が除去される
ことにより、次の信号S ′が得られる。
、 SM−P (t) 壷sin 2πfOt −5in
2πfLt・・・(4) で表わされる。この変換信号SMは、ローノくスフィル
タ32に入力されて(o + f L成分が除去される
ことにより、次の信号S ′が得られる。
ここで、fL−f。
−f8とおくと、
ft、≧fC十fOの条件から、
fs≧fC ・・・(6)となる
。また、 cos 2π(f −f ) t −cos 2π
(fO−fL)tO であるから、f o f L”’ f sとおくと、
fL≦f o f cの条件から、 fS2fC・・ (7) となる。したがって、第6式、第7式から、いずれの場
合も局部発振周波数咀と受信周波数または中間周波数f
との差成分子8は拡散符号のりロック周波数fCと等
しいか高くなる(いずれを用いるかは任意である。)。
。また、 cos 2π(f −f ) t −cos 2π
(fO−fL)tO であるから、f o f L”’ f sとおくと、
fL≦f o f cの条件から、 fS2fC・・ (7) となる。したがって、第6式、第7式から、いずれの場
合も局部発振周波数咀と受信周波数または中間周波数f
との差成分子8は拡散符号のりロック周波数fCと等
しいか高くなる(いずれを用いるかは任意である。)。
第5図は、第1図の装置の動作波形図で、f8−2 f
Cに設定した場合について示している。この図に示すよ
うに拡散符号のクロック周波数f。
Cに設定した場合について示している。この図に示すよ
うに拡散符号のクロック周波数f。
は差信号周波数f8よりも低いので、拡散信号のクロッ
ク内に差信号周波数f8は複数周期含まれることになる
。このため、信号S ′はスペクトラム拡散信号p (
t)の位相情報を完全に残したものとなる。したがって
、この信号S ′を包絡線検波等することによりスペク
トラム拡散信号P(1)か復調される。
ク内に差信号周波数f8は複数周期含まれることになる
。このため、信号S ′はスペクトラム拡散信号p (
t)の位相情報を完全に残したものとなる。したがって
、この信号S ′を包絡線検波等することによりスペク
トラム拡散信号P(1)か復調される。
ここで、第1図(a) (b)の装置において、局
部発振周波数fLまたは受信周波数、中間周波数f。の
いずれかが発振器の発振周波数の変動等で変化して、 f−f−fs+Δf LO になったとする。前述のとおり、スペクトラム拡散通信
において、拡散符号のクロック周波数fCは数MHz以
上であり、またf ≧fCであるので、f8も数M t
(z以上となる。一方、送信機や受信機の信号源には、
−船釣に水晶振動子が用いられているので、Δfはこぐ
わずか(数10に〜数MHz以上)であり、f 、f
に対して10−4以下のOL オーダである。逆にf8は数M )I z以上であり、
f 、f に対して]0−1〜10−20オーダに
なL るので、 fs +Δf絢fs かいえる。したがって、Δf酸成分生しても信号SM′
にはほとんど影響を与えないことがわかる。
部発振周波数fLまたは受信周波数、中間周波数f。の
いずれかが発振器の発振周波数の変動等で変化して、 f−f−fs+Δf LO になったとする。前述のとおり、スペクトラム拡散通信
において、拡散符号のクロック周波数fCは数MHz以
上であり、またf ≧fCであるので、f8も数M t
(z以上となる。一方、送信機や受信機の信号源には、
−船釣に水晶振動子が用いられているので、Δfはこぐ
わずか(数10に〜数MHz以上)であり、f 、f
に対して10−4以下のOL オーダである。逆にf8は数M )I z以上であり、
f 、f に対して]0−1〜10−20オーダに
なL るので、 fs +Δf絢fs かいえる。したがって、Δf酸成分生しても信号SM′
にはほとんど影響を与えないことがわかる。
前記実施例では、f>f(すなわちfL>C
f +f またはf <f ’−fC)の場合
につCo LO いて説明したが、fsLffC(すなわち、f 、ξf
+f またはf 崎f fC)とすることC
o LO もてきる。この場合は、第6図に示すように拡散符号の
1クロツク内に周波数変動を含む差信号周波数fs+Δ
fがほぼ1周期含まれることになり、やはり信号S ′
はスペクトラム拡散信号P (t)の位相情報を残した
ものとなる。
につCo LO いて説明したが、fsLffC(すなわち、f 、ξf
+f またはf 崎f fC)とすることC
o LO もてきる。この場合は、第6図に示すように拡散符号の
1クロツク内に周波数変動を含む差信号周波数fs+Δ
fがほぼ1周期含まれることになり、やはり信号S ′
はスペクトラム拡散信号P (t)の位相情報を残した
ものとなる。
また、この発明は送受信装置のほか受信専用装置にも適
用することができる。
用することができる。
以上説明したように、この発明によれば、局部発振信号
の局部発振周波数ft、を、 f :f +f もしくはf L > f c
+ f 。
の局部発振周波数ft、を、 f :f +f もしくはf L > f c
+ f 。
CO
またはf ”=f −f もしくはfしくfO−
fCOG に設定したので、f とft、の差成分がほぼ1周期ま
たはそれ以上含まれることになる。このため、f また
はfLに多少の変動かあったとしても、受信部の出力信
号にスペクトラム拡散信号の位相情報が残されることに
なり、スペクトラム拡散信号の損傷が防止されて、受信
データを正確に復調することができる。しかも、従来と
同し構成で局部発振周波数の設定だけを変えればよいの
で、構成か複雑化することもない。
fCOG に設定したので、f とft、の差成分がほぼ1周期ま
たはそれ以上含まれることになる。このため、f また
はfLに多少の変動かあったとしても、受信部の出力信
号にスペクトラム拡散信号の位相情報が残されることに
なり、スペクトラム拡散信号の損傷が防止されて、受信
データを正確に復調することができる。しかも、従来と
同し構成で局部発振周波数の設定だけを変えればよいの
で、構成か複雑化することもない。
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。 第2図は、直接拡散方式の概要を示すブロック図である
。 第3図は、従来装置を示すブロック図である。 第4図は、従来装置の動作波形図である。 第5図は、f −2fOに設定した場合の第1図の装
置の動作波形図である。 第6図は、f84f。に設定した場合の第1図の装置の
動作波形図である。 24・・・受信部、 0・・・ミキサ、 スペ ク トラム拡散信号。
。 第2図は、直接拡散方式の概要を示すブロック図である
。 第3図は、従来装置を示すブロック図である。 第4図は、従来装置の動作波形図である。 第5図は、f −2fOに設定した場合の第1図の装
置の動作波形図である。 第6図は、f84f。に設定した場合の第1図の装置の
動作波形図である。 24・・・受信部、 0・・・ミキサ、 スペ ク トラム拡散信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 所定周波数の搬送波をスペクトラム拡散信号で変調して
送信された信号を受信し、この受信信号またはこの受信
信号から作られた中間周波数信号に局部発振信号をミキ
シングして前記スペクトラム拡散信号成分を取り出す受
信部を具え、 前記局部発振信号の局部発振周波数f_Lが、f_L≒
f_C+f_Oもしくはf_L>f_C+f_Oまたは
f_L≒f_O−f_Cもしくはf_L<f_O−f_
Cただし、f_C:拡散符号のクロック周波数f_O:
前記受信信号または前記中間周波数信号の周波数 に設定されていることを特徴とするスペクトラム拡散通
信装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104183A JPH043540A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | スペクトラム拡散通信装置 |
US08/145,031 US5499267A (en) | 1990-04-19 | 1993-10-29 | Spread spectrum communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104183A JPH043540A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH043540A true JPH043540A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14373885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2104183A Pending JPH043540A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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Also Published As
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