JPH05130069A - 多元接続制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御チャネルを用いた多元接続を行うスペク
トラム拡散通信機において、複数の制御チャネルの監視
を簡易な構成で行えるとともに、各制御チャネルの捕捉
を迅速に行うことができ、さらに消費電力の低減ならび
に制御の容易化を図ることができる多元接続制御装置を
提供することを目的とする。 【構成】 複数の制御チャネル同期用の同期捕捉／保持
手段として複数のマッチドフィルタを用いるとともに、
通信チャネル用同期捕捉手段としてＳＡＷコンボルバを
用い、それぞれに独立した復調手段を設けることによ
り、制御チャネルのキャリアセンスをマッチドフィルタ
出力の監視のみで行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散通信
方式を用いた通信機において、制御チャネルを用いる多
元接続制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、制御チャネルを用いた多元接続を
行うスペクトラム拡散通信機は、例えば図３、図４に示
すように、１ないし複数個のＳＡＷコンボルバ３１（ま
たはスライディング相関機）等を用いた初期同期捕捉回
路３２と、同期保持回路３３と、同期検波復調回路３４
と、マルチプレクサ３５と、参照用符号発生器３６と、
制御回路３７とを有して構成されている。

【０００３】このような通信機では、例えば子局の電源
が投入されると、まず制御チャネルの空き検出を行い、
空きが検出されると、親局に対し制御チャネルを通して
電源投入信号を送出する。そして、子局からの発呼要求
がない場合は、制御チャネルの監視を行うために、制御
チャネルに割り当てられた符号を一定時間おきに切り替
えながら初期同期、同期保持を行い着呼要求の有無を判
断する。

【０００４】ここで親局からの着呼要求があった場合
は、空いている制御チャネル符号を用いて通信チャネル
の呼の接続を行うための符号の割当を行い、通信チャネ
ルとして用いる符号により再度初期同期捕捉、保持を行
った後、通信チャネルでのデータ通信を始める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいて、１つのＳＡＷコンボルバ３１等による初期同期
捕捉回路３２および同期保持回路３３を有する構成の場
合には、回路規模として１つの符号発生器３６で済み、
コンパクトに構成できるが、制御チャネルとして複数チ
ャネルがある場合には、各制御チャネルの監視を行うに
あたって、１つの符号発生器３６で一定時間毎に符号の
切り替えを行い、同期捕捉および同期保持をしなければ
ならないことから、制御チャネルの捕捉に時間がかかる
ことになる。

【０００６】このため、使用頻度の高い制御チャネルの
占有時間が大きくなり、システム全体のスループットの
低下を招くという問題がある。また、チャネルの切り替
えを行うための符号パターンの切り替えを頻繁に行わな
ければならないので、制御も複雑になるという欠点もあ
る。

【０００７】また、複数のＳＡＷコンボルバ３１等によ
る初期同期捕捉回路３２および同期保持回路３３を有す
る構成の場合には、図４に示すように、各同期捕捉およ
び同期保持毎に符号発生器３６が必要となるため、回路
規模が大きくなるとともに、復調（逆拡散）回路３４の
共有化を図る場合には、復調回路３４に対する逆拡散符
号の切り替え制御も複雑になる。

【０００８】また、以上のような構成では制御チャネル
のキャリアセンスにおいても常に符号発生器３６を動作
させる必要も生じることから、消費電力の増加などの問
題も生じる。

【０００９】本発明は、複数の制御チャネルの監視を簡
易な構成で行えるとともに、各制御チャネルの捕捉を迅
速に行うことができ、さらに消費電力の低減ならびに制
御の容易化を図ることができる多元接続制御装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、制御チャネル
を用いた多元接続を行うスペクトラム拡散通信機におい
て、互いに独立した制御チャネル同期用の同期捕捉／保
持手段と通信チャネル用の同期捕捉／保持手段とを有す
るとともに、各同期捕捉／保持手段に対応して互いに独
立した複数の復調手段を備え、各同期捕捉／保持手段を
制御して各チャネルを切り換えるチャネル制御手段を有
することを特徴とする。

【００１１】具体的には、複数の制御チャネル同期用の
同期捕捉／保持手段として複数のマッチドフィルタを用
いるとともに、通信チャネル用同期捕捉手段としてＳＡ
Ｗコンボルバを用い、それぞれに独立した復調手段を設
けることにより、制御チャネルのキャリアセンスが、マ
ッチドフィルタ出力の監視のみで行うことができるた
め、回路の簡略化が行える。

【００１２】そして、制御チャネルの復調に関しても、
同期検波復調を用いた場合には、キャリアセンスされて
から復調器および符号発生器を動作させれば良いため、
無通信時の消費電力の低減が可能となる。

【００１３】また、制御チャネルの復調に、遅延検波復
調を用いた場合には、符号発生器が不要となることか
ら、さらに回路規模が縮小され、かつ、チャネル制御回
路の負担も軽減される。

【００１４】さらに、前記理由により、制御チャネル数
だけ同期捕捉・保持回路を持つことが可能となるため
に、制御チャネルの占有時間の短縮が行なえ、制御チャ
ネルアクセスによる、システム全体のスループットの低
下を防ぐことも可能となる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例を示すブロック
図である。なお、ここでは、説明を簡略化するために構
成の簡単な子局のスペクトラム拡散通信機の受信部の構
成を示している。

【００１６】同図において、マッチドフィルタ１１、１
２は、各制御チャネルに割り当てられた符号パターンを
有するものであり、レベル検出回路１３、１４は、各マ
ッチドフィルタ１１、１２から出力される相関信号の有
無を判定するものである。また、各遅延検波復調回路１
５、１６は、符号１周期分の遅延線とミキサデータのア
イパターンを検出するためのタイミング回路等で構成さ
れる。

【００１７】ＳＡＷコンボルバ１７は、通信チャネルの
初期同期捕捉を行うためのもので、同期捕捉回路１８
は、ＳＡＷコンボルバ１７からの相関出力により、クロ
ックの再生および符号同期を行う。また、同期保持回路
１９は、同期捕捉回路１８により捕捉されたクロック、
符号同期を維持するための、例えばＤＬＬ回路等により
構成されている。さらに、同期検波復調回路１１０は、
同期のとれた逆拡散符号を用いて復調を行うもので、例
えばコスタスループ等で構成されている。

【００１８】マルチプレクサ１１１は、初期同期捕捉時
に同期捕捉回路１８にて再生されたクロックから、同期
捕捉後に同期保持回路１９にて保持されているクロック
に切り替える動作を行う。符号発生器１１２は、通信チ
ャネルに割り当てられた符号を切り替えて発生させるも
のである。また、ミキサ１１３は、符号発生器１１２の
出力によりＳＡＷコンボルバ１７の参照符号を生成する
ためのものであり、発振器１１４は、参照符号のキャリ
アを発生させるためのものである。

【００１９】制御回路１１５は、制御チャネルのコント
ロールおよび通信チャネルのコントロールを行うもので
ある。また、端子１１６は、受信波の入力部である。

【００２０】次に、以上のような構成における動作につ
いて説明する。

【００２１】まず、電源が投入されると、制御回路１１
５は、レベル検出回路１３、１４の出力を一定時間監視
（キャリアセンス）を行い、キャリアが検出されていな
い制御チャネル符号を用いて子局アドレスとともに、パ
ワーオン信号を送出する。そして、親局からのパワーオ
ン受信確認信号の受信を待ち、パワーオン受信確認信号
が受信されると、制御回路１１５は端末の通信プロトコ
ル制御回路からの発呼要求がない場合には、受信待機モ
ードとしてキャリアセンスを行う。そして、キャリアが
ある場合には、遅延検波復調回路１５、１６から出力さ
れるデータの端末アドレスの照合を行う。本子機の端末
アドレスと一致していれば、もう一方の制御チャネルの
空きをレベル検出回路１３、１４の出力により確認した
後、この空き制御チャネルを用いて制御チャネル信号の
内容に応じた応答信号（制御チャネル着呼確認信号）を
出力する。

【００２２】これを受けた親局は、通信チャネルのキャ
リアセンスを行い、上りと下りの２つの空き通信チャネ
ル符号を子局に対して通知するとともに、この通信チャ
ネルに対し同期パターンを送出する。なお、この実施例
では、通信チャネルの上りチャネルと下りチャネルの双
方向で、同一周波数を使うことを前提としているが、上
りチャネルと下りチャネルの周波数を変えておくことも
考えられる。また、周波数を分けることにより、符号の
共用も可能である。

【００２３】次に、空き通信チャネル符号の通知を受け
た制御回路１１５は、制御チャネルにて通信チャネル符
号確認通知を送出させ、受信用符号発生器１１２および
送信用符号発生器（図示せず）に対し、指定された通信
チャネル符号を通知し、上りチャネルに同期パターンの
送信を指示する。符号発生器１１２は、この通知に従っ
てＳＡＷコンボルバ１７に与えるリファレンス符号（時
間軸上で反転させた符号）と、逆拡散用の拡散符号を発
生させる。

【００２４】ＳＡＷコンボルバ１７のリファレンス符号
は、ミキサ１１３に入力され、発信器１１４から出力さ
れるキャリアを変調する。この変調波形と入力端子１１
６からの受信信号がＳＡＷコンボルバ１７内でたたみ込
み積分され、相関出力が出力される。

【００２５】この相関信号（コンボリューション出力）
を得た同期捕捉回路１８は、まずコンボリューション出
力のピークからクロックを再生し、その後、符号発生器
１１２から与えられる符号発生タイミング信号とコンボ
リューション出力のピークを合わせることにより同期の
捕捉を行う。この同期捕捉が行われると、同期保持回路
１９にも同様の符号発生タイミングで同位相の逆拡散符
号が与えらえるために同期捕捉がなされる。

【００２６】また、同期捕捉回路１８は、同期捕捉後、
マルチプレクサ１１１にクロックの切り替え信号を送出
し、同期保持回路１９から供給されるクロックを符号発
生器１１２に与え、同期監視モードとして、符号発生タ
イミングとコンボリューション出力のピークの位相差を
監視する。

【００２７】同期の捕捉、保持が行われると、同期検波
復調回路１１０より受信復調データとして同期パターン
が制御回路１１５に送出される。これを受けた制御回路
１１５は、同期捕捉、保持を知らせるため、同期パター
ンの送信を止めてプリアンブルパターンの送信を行う。

【００２８】もし、同期検波復調回路１１０より送出さ
れたデータが同プリアンブルパターンであった場合、親
局の同期は捕捉、保持が終了していると判断し、プリア
ンブルパターンではなく、同期確認信号を送出し、親局
からの同期確認信号を待つ。そして、親局からの同期確
認信号が得られた場合には、無線区間のこの接続は完了
するため、その後のデータは、通信チャネルデータとし
て端末の通信プロトコル制御回路に送出する。そして、
端末の通信プロトコル制御回路より通信終了信号を受け
るまで、この動作を連続して行う。

【００２９】また、上記パワーオン受信確認信号の受信
後、制御回路１１５が端末からの発呼要求（端末の通信
プロトコル制御回路からの発呼要求信号）を受けた場合
には、制御回路１１５は、まずレベル検出回路１３、１
４からのキャリア検出信号を監視し、キャリアが検出さ
れなければ前述と同様に空き制御チャネルを用いて、親
局に対して発呼チャネル要求信号を送出する。この信号
に対して親局から発呼確認信号及び通信チャネル符号割
当指示が送出される。これを受けた子局は前述同様の手
順により無線区間の呼の接続を行う。

【００３０】なお、この実施例では、子局と親局との間
の接続における多元接続（スター型接続）について説明
したが、制御回路１１５に対するソフトウエアの変更
で、通信チャネルのキャリアセンスを行う機能を設ける
ことにより、独立分散型の多元接続が可能である。

【００３１】図２は、本発明の第２実施例を示すブロッ
ク図である。

【００３２】同図において、マッチドフィルタ２１、２
２は、各制御チャネルに割り当てられた符号パターンを
有するものであり、同期回路２３、２４は、各マッチド
フィルタ２１、２２から出力される相関信号によりクロ
ックを発生するものである。同期検波復調回路２５、２
６は、同期のとれた逆拡散符号を用いて復調を行うもの
で、例えばコスタスループ等で構成されている。符号発
生器２７、２８は、多段のシフトレジスタとゲートによ
り制御チャネルに割り当てられた各１種類の符号を発生
するものである。

【００３３】ＳＡＷコンボルバ２９は、通信チャネルの
初期同期捕捉を行うためのもので、同期捕捉回路２１０
は、ＳＡＷコンボルバ２９からの相関出力により、クロ
ックの再生および符号同期を行う。また、同期保持回路
２１１は、同期捕捉回路１８により捕捉されたクロッ
ク、符号同期を維持するための、例えばＤＬＬ回路等に
より構成されている。さらに、同期検波復調回路２１２
は、同期のとれた逆拡散符号を用いて復調を行うもの
で、例えばコスタスループ等で構成されている。

【００３４】マルチプレクサ２１３は、初期同期捕捉時
に同期捕捉回路２１０にて再生されたクロックから、同
期捕捉後に同期保持回路２１１にて保持されているクロ
ックに切り替える動作を行う。符号発生器２１４は、通
信チャネルに割り当てられた符号を切り替えて発生させ
るものである。また、ミキサ２１５は、符号発生器２１
４の出力によりＳＡＷコンボルバ２９の参照符号を生成
するためのものであり、発振器２１６は、参照符号のキ
ャリアを発生させるためのものである。

【００３５】制御回路２１７は、制御チャネルのコント
ロールおよび通信チャネルのコントロールを行うもので
ある。また、端子２１８は、受信波の入力部である。

【００３６】次に、以上のような構成における動作につ
いて説明する。

【００３７】まず、電源が投入されると、制御回路２１
５は同期回路２３、２４の検出信号出力を一定時間監視
し（キャリアセンス）、キャリアが検出されていない制
御チャネル符号を用いて子局アドレスとともにパワーオ
ン信号を一定時間（連続で例えば５回）送出する。そし
て、親局から送信される制御チャネル信号をキャリアセ
ンスし、マッチドフィルタ（例えば２２）の出力信号が
出力された場合、この出力のピークを検出し、同期回路
２４によりクロックを再生する。なお、このクロックの
再生はＰＬＬを用い、予め符号周期と同一の周波数にロ
ックさせることにより、引き込み時間の短縮を図ること
が可能である。

【００３８】この同期クロックに同期させて符号発生回
路２８を動作させることにより、同期検波復調回路２６
の逆拡散符号をつくりデータの再生を行う。そして、こ
の動作を行い親局からのパワーオン確認信号の受信を待
ち、パワーオン受信確認信号が受信されると、制御回路
２１５は端末からの発呼要求がない場合は、受信待機モ
ードとしてキャリアセンスを行う。

【００３９】そして、キャリアがある場合には、同期検
波復調回路２５、２６から出力されるデータの端末アド
レスの照合を行い、あっていれば、もう一方の制御チャ
ネルの空き（同期回路出力）を確認した後に、空き制御
チャネルを用いて制御チャネル信号の内容に応じた応答
信号（制御チャネル着呼確認信号）を出力する。その後
の動作は上記第１実施例と同様である。

【００４０】また、制御回路２１７が端末からの発呼要
求（端末の通信プロトコル制御回路からの発呼要求信
号）を受けた場合、まず、同期回路２３、２４からのキ
ャリア検出信号を監視し、キャリアが検出されなけれ
ば、前述と同様、空き制御チャネルを用いて、親局に対
し発呼チャネル要求信号を送出する。この信号に対して
親局から発呼確認信号および通信チャネル符号の割り当
て指示が送出される。これを受けた子局は、前述と同様
の手順により無線区間の呼の接続を行う。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信チャネル用の同期捕捉／保持手段より独立した制御
チャネル同期用の同期捕捉／保持手段と、各同期捕捉／
保持手段に対応した複数の復調手段とを設けて、各チャ
ネルを切り換え制御することにより、複数の制御チャネ
ルの監視を簡易な構成で行えるとともに、各制御チャネ
ルの捕捉を迅速に行うことができ、さらに消費電力の低
減ならびに制御の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例を示すブロック図である。

【図３】従来技術の一例を示すブロック図である。

【図４】従来技術の他の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１、１２、２１、２２…マッチドフィルタ、 １３、１４…レベル検出回路、 １５、１６…遅延検波復調回路、 １７、２９…ＳＡＷコンボルバ、 １８、２１０…同期捕捉回路、 １９、２１１…同期保持回路、 ２３、２４…同期回路、 ２５、２６、１１０、２１２…同期検波復調回路、 ２７…符号発生回路、 １１１、２１３…マルチプレクサ、 １１２、２１４…符号発生器、 １１３、２１５…ミキサ、 １１４、２１６…発振器、 １１５、２１７…制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御チャネルを用いて多元接続を行うス
   ペクトラム拡散通信機において、 互いに独立した制御チャネル同期用の同期捕捉／保持手
   段と通信チャネル用の同期捕捉／保持手段とを有すると
   ともに、各同期捕捉／保持手段に対応して互いに独立し
   た複数の復調手段を備え、 各同期捕捉／保持手段を制御して各通信チャネルを切り
   換えるチャネル制御手段を有することを特徴とする多元
   接続制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 複数の上記制御チャネル同期用の同期捕捉／保持手段と
   して複数のマッチドフィルタを用い、上記通信チャネル
   用の同期捕捉／保持手段としてＳＡＷコンボルバを用い
   たことを特徴とする多元接続制御装置。