JPH06232837A

JPH06232837A - スペクトラム拡散通信システム

Info

Publication number: JPH06232837A
Application number: JP5016382A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kasamatsu; 秀樹笠松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、システム全体のコストを低減する
ことができるスペクトラム拡散通信システムを提供する
ことを目的とする。【構成】本発明によれば、第１通信機にＰＮ符号の位
相同期を行う同期制御回路２７を設けると共に、プリア
ンブルデータを検出するプリアンブル検出回路２９を設
け、一方第２通信機には、プリアンブルデータを発生す
るプリアンブル発生回路４９を設け、第２通信機から出
力されるプリアンブルデータを第１受信機にて受信検出
し、このプリアンブルデータが検出されるまでの時間に
基づき第１通信機から第２通信機に送信されるデータの
スペクトラムを拡散する為のＰＮ符号の位相を同期補正
回路３１にて補正する。

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シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スペクトラム拡散技術を用いた通
信システムは公知である。この種従来のスペクトラム拡
散通信システムにおける通信機は、一般に図３に示すよ
うに構成されている。

【０００３】図３において、１は送受信用のアンテナ、
２は送受信切り換えスイッチ、３は送受信切り換えスイ
ッチ２を介して供給される高周波信号を増幅する高周波
増幅回路、４は高周波増幅回路３からの高周波信号を所
望の周波数へダウンコンバートする周波数変換回路、５
は疑似雑音符号（ＰＮ符号）を発生する第１ＰＮ符号発
生回路、６は周波数変換回路４からの出力信号と第１Ｐ
Ｎ符号発生回路５からのＰＮ符号とを乗算することによ
り、周波数変換回路４からの出力信号のスペクトラムを
逆拡散する逆拡散回路、７は逆拡散回路６からの出力信
号に基づき情報信号を復調する復調回路、８は逆拡散回
路６からの出力信号に基づき受信信号に含まれるＰＮ符
号の位相と第１ＰＮ符号発生回路５から出力されたＰＮ
符号の位相との関係を判定し、両符号の位相を同期させ
る同期制御回路、９は送受信切り換えスイッチ２を制御
するスイッチ制御回路、１０は送信データを生成するデ
ータ生成回路、１１は第１ＰＮ符号と同じＰＮ符号を発
生する第２ＰＮ符号発生回路、１２はデータ生成回路１
０からの出力信号と第２ＰＮ符号発生回路１１からのＰ
Ｎ符号とを乗算することにより、データ生成回路１０か
らの出力信号のスペクトラムを拡散する拡散回路、１３
はスペクトラムが拡散された信号を所望の送信周波数へ
アップコンバートする周波数変換回路、１４は周波数変
換回路１３からの出力信号を所望の送信レベルまで増幅
する送信用電力増幅回路である。

【０００４】次に、動作について説明するが、当該シス
テムにおける通信機の構成は全て同じ構成を有してい
る。

【０００５】送信時には、スイッチ制御回路９からの制
御信号にて送受信切り換えスイッチ２は、送信側Ｔに設
定される。この状態において、送信すべきデータがデー
タ生成回路１０に供給されると、データ生成回路１０
は、所定形式の送信データを形成する。このデータ生成
回路１０からの出力データは、拡散回路１２において第
２ＰＮ符号発生回路１１からのＰＮ符号に基づきスペク
トラムが拡散された後、周波数変換回路１３にて所望周
波数に変換され、次いで電力増幅回路１４にて所望の送
信レベルまで増幅された後、アンテナ１から送信され
る。

【０００６】受信時には、スイッチ制御回路９からの制
御信号にて送受信切り換えスイッチ２は、受信側Ｒに設
定される。この状態において、アンテナ１にて受信され
た高周波信号は、高周波増幅回路３にて選択増幅された
後、周波数変換回路４にて所望の周波数へダウンコンバ
ートされる。次いで、この信号は、逆拡散回路６におい
て、第１ＰＮ符号発生回路５からのＰＮ符号と乗算さ
れ、スペクトラムが逆拡散される。この逆拡散動作の結
果、所定レベルの信号が出力されなければ、第１ＰＮ符
号発生回路５から出力された符号と受信信号中に含まれ
ているＰＮ符号との位相が同期していないと判断して、
同期制御回路８は、第１ＰＮ符号発生回路５に制御信号
を出力して出力符号の位相を変化させる。この位相変化
の結果、逆拡散回路６からの出力が所定レベル以上にな
ると、同期制御回路８は第１ＰＮ符号発生回路５からの
出力符号の位相変化を停止する。この状態において、復
調回路７は、逆拡散回路６からの出力信号に基づき情報
信号を復調する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスペク
トラム拡散通信システムでは、同じ構成を有する複数の
通信機にて通信を行うようになされているため、システ
ム全体のコストが高く、また通信機の小型化にも問題を
有するものであった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の点に鑑
み、情報信号のスペクトラムを疑似雑音符号を用いて拡
散して送信し、且つ受信側で前記疑似雑音符号と同じも
しくは相関の大きい符号を用いて受信信号のスペクトラ
ムを逆拡散して情報信号の復調を行うスペクトラム拡散
通信システムであって、アンテナ、送受信切り換え手
段、雑音符号発生手段、この雑音符号発生手段からの雑
音符号にて送信すべき情報信号のスペクトラムを拡散す
るスペクトラム拡散手段、このスペクトラム拡散手段か
らの出力信号を送信するための送信手段、アンテナから
の信号を受信する受信手段、この受信手段からの出力信
号のスペクトラムを前記雑音符号発生手段の出力にて逆
拡散する逆拡散手段、前記雑音符号発生手段の雑音符号
を受信信号に含まれる雑音符号と位相同期させる同期制
御手段及び、雑音符号発生手段からスペクトラム拡散手
段へ供給される雑音符号の符号位相を補正する補正手段
を備えた第１通信機手段と、アンテナ、送受信切り換え
手段、雑音符号発生手段、この雑音符号発生手段からの
雑音符号にて送信すべき情報信号のスペクトラムを拡散
するスペクトラム拡散手段、このスペクトラム拡散手段
からの出力信号を送信するための送信手段、アンテナか
らの信号を受信する受信手段及び、この受信手段からの
出力信号のスペクトラムを前記雑音符号発生手段の出力
にて逆拡散する逆拡散手段を備えた第２通信機手段とよ
りなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、第１通信機手段においてＰＮ
符号の同期制御動作を行い、そしてこのＰＮ符号の位相
を補正して第１通信機手段からの送信時のＰＮ符号とし
て使用するので、第２通信機手段には、ＰＮ符号の同期
を制御する回路手段が不要となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００１１】図１は本発明における第１通信機手段の一
例を示す図である。図１において、２０はアンテナ、２
１は送受信切り換えスイッチ、２２は送受信切り換えス
イッチ２１を制御するスイッチ制御回路、２３はアンテ
ナ２０からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路、２
４は高周波増幅回路２３からの出力信号を所望の周波数
へダウンコンバートする周波数変換回路、２５はＰＮ符
号を発生するＰＮ符号発生回路、２６は周波数変換回路
２４からの出力信号とＰＮ符号発生回路２５からの出力
信号とを乗算することにより、周波数変換回路２４から
の出力信号のスペクトラムを逆拡散する逆拡散回路、２
７は逆拡散回路２６の出力信号に基づきＰＮ符号発生回
路２５からの出力符号と受信信号中に含まれるＰＮ符号
の位相関係を判断し、両符号が同期していないとき、Ｐ
Ｎ符号発生回路２５に制御信号を出力する同期制御回
路、２８は逆拡散回路２６からの出力信号に基づき情報
信号を復調する復調回路、２９は復調回路２８からの出
力信号に含まれるプリアンブルデータを検出するプリア
ンブル検出回路、３０はプリアンブル同期を検出する同
期モニタ回路、３１は同期モニタ回路３０からの制御信
号に基づきＰＮ符号発生回路２５からのＰＮ符号の時間
的な補正を行う同期補正回路、３２はデータ生成回路、
３３はデータ生成回路３２からの出力信号と同期補正回
路３１の出力信号とを乗算することによりデータ生成回
路３２からの出力信号のスペクトラムを拡散する拡散回
路、３４は拡散回路３３の出力信号を所望の周波数まで
アップコンバートする周波数変換回路、３５は周波数変
換回路３４からの出力信号を所定の送信レベルまで増幅
する送信電力増幅回路である。

【００１２】図２は、本発明にかかる第２通信機手段の
一例を示す図である。図２において、４０はアンテナ、
４１は送受信切り換えスイッチ、４２は送受信切り換え
スイッチ４１を制御するスイッチ制御回路、４３はアン
テナ４０からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路、
４４は高周波増幅回路４３からの出力信号を所望の周波
数へダウンコンバートする周波数変換回路、４５はＰＮ
符号を発生するＰＮ符号発生回路、４６は周波数変換回
路４４からの出力信号とＰＮ符号発生回路４５からの出
力信号とを乗算することにより、周波数変換回路４４か
らの出力信号のスペクトラムを逆拡散する逆拡散回路、
４７は逆拡散回路４６の出力信号に基づき情報信号を復
調する復調回路、４８は復調回路４７からの出力信号に
基づきプリアンブルの発生を制御するプリアンブル発生
制御回路、４９はプリアンブル発生回路、５０はデータ
生成回路、５１はデータ生成回路５０からの出力信号と
ＰＮ符号発生回路４５からの出力信号とを乗算すること
によりデータ生成回路５０からの出力信号のスペクトラ
ムを拡散する拡散回路、５２は拡散回路５１の出力信号
を所望の周波数までアップコンバートする周波数変換回
路、５３は周波数変換回路５２からの出力信号を所定の
送信レベルまで増幅する送信電力増幅回路である。

【００１３】次ぎに、動作について説明するが、先ず第
２通信機から第１通信機への送信動作について説明す
る。この時、第１通信機の送受信切り換えスイッチ２１
は受信側Ｒに、第２通信機の送受信切り換えスイッチ４
１は送信側Ｔに設定される。

【００１４】第２通信機において、送信データに基づき
データ生成回路５０で生成されたデータは、ＰＮ符号発
生回路４５からの出力符号と乗算されることにより、ス
ペクトラムが拡散された後、周波数変換回路５２におい
て所望の周波数までアップコンバートされ、次いで送信
電力増幅回路５３にて所望の送信レベルまで増幅されて
アンテナ４０より送信される。尚、初期送信時には、プ
リアンブル発生回路４９から発生されたプリアンブルデ
ータ、例えば”１１００１０１０”の８ビットパターン
が送受信同期をとるために送信データに付加して送信さ
れる。

【００１５】第１通信機は、アンテナ２０に受信された
高周波信号を高周波増幅回路２３にて増幅した後、周波
数変換回路２４にて所望の周波数へダウンコンバートす
る。次いで、逆拡散回路２６において、ＰＮ符号発生回
路２５からの出力符号と周波数変換回路２４からの出力
信号を乗算することにより、周波数変換回路２４からの
出力信号のスペクトラムを逆拡散する。そして、この逆
拡散回路２６の出力信号に基づき同期制御回路２７は、
ＰＮ符号発生回路２５からの出力符号の位相を受信信号
に含まれるＰＮ符号の位相と同期させる。かかる同期制
御の結果、両ＰＮ符号の位相が同期すると、復調回路２
８から情報信号が復調される。

【００１６】この時、復調回路２８からの出力信号に含
まれているプリアンブルデータをプリアンブルデータ検
出回路２９にて検出し、このプリアンブルデータが同期
するまで、同期モニタ制御回路３０は、同期補正回路３
１に制御信号を供給し続ける。そして、プリアンブルデ
ータが同期すると、同期補正回路３１における補正量の
更新は停止される。このときの補正量は、空間遅延時間
や回路内遅延時間を含んだものとなり、第１通信機から
送信する際の符号位相を決定するために用いられる。

【００１７】しかして、第１通信機から第２通信機へ送
信する際に、第１通信機からの送信データのスペクトラ
ムを拡散するために用いられたＰＮ符号と第２通信機の
ＰＮ符号とは、第２通信機の逆拡散回路４６に入力され
る時点で符号位相が同期した関係となり、逆拡散回路４
６の出力は直ちに復調回路４７にて復調される。

【００１８】次ぎに、第１通信機から第２通信機へ送信
する場合について説明する。この時、第１通信機の送受
信切り換えスイッチ２１は送信側Ｔに、第２通信機の送
受信切り換えスイッチ４１は受信側Ｒに設定されてい
る。

【００１９】第１通信機において、送信データに基づき
データ生成回路３２で生成されたデータは、同期補正回
路３１にて位相補正されたＰＮ符号発生回路４５からの
出力符号と乗算されることにより、スペクトラムが拡散
された後、周波数変換回路３４において所望の周波数ま
でアップコンバートされ、次いで、送信電力増幅回路３
５にて所望の送信レベルまで増幅されてアンテナ２０よ
り送信される。

【００２０】第２通信機は、アンテナ４０に受信された
高周波信号を高周波増幅回路４３にて増幅した後、周波
数変換回路４４にて所望の周波数へダウンコンバートす
る。次いで、逆拡散回路４６において、ＰＮ符号発生回
路４５からの出力符号と周波数変換回路４４からの出力
信号を乗算することにより、周波数変換回路４４からの
出力信号のスペクトラムを逆拡散する。そして、この逆
拡散回路４６の出力信号に基づき復調回路４７から情報
信号が復調される。

【００２１】但し、初期送信時には、ＰＮ符号発生回路
４５からの出力符号と受信信号に含まれるＰＮ符号とは
同期していないため、復調回路４７からは情報信号が出
力されない。

【００２２】従って、第２通信機からの送信時、送信デ
ータに付加してプリアンブルを送り、第１通信機にて符
号同期を確立した後に、このプリアンブルデータを検出
し、プリアンブルが同期した時点で同期補正回路３１の
補正量が決定する。そして、その後の通信に際しては、
当該補正量だけＰＮ符号発生回路２５からの出力符号の
位相を補正して逆拡散回路３３に供給する。その結果、
第１通信機からの受信データのスペクトラムを拡散する
ために用いられたＰＮ符号と会い２通信機のＰＮ符号と
は、逆拡散回路４６に入力される時点で符号位相が同期
した関係となり、この逆拡散回路４６の出力に基づき復
調回路４７にて情報信号が復調される。

【００２３】また、逆拡散回路４６から所定レベルの信
号が出力されたことをプリアンブル発生制御回路４８に
て検出すると、プリアンブル発生制御回路４８はプリア
ンブル発生回路４９に制御信号を供給して、その後のプ
リアンブルデータの発生を停止させる。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、第２通信機手段の構成を簡素化することができるの
で、例えば第１通信機手段をシステムの主装置もしくは
基地局に、第２通信機手段を従装置もしくは移動局とし
た場合、システム全体のコストを低減することができる
と共に、第２通信機手段の小型・軽量化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１通信機の一例を示す図であ
る。

【図２】本発明における第２通信機の一例を示す図であ
る。

【図３】従来例を示す図である。

【符号の説明】

２０アンテナ２１送受信切り換えスイッチ２２スイッチ制御回路２３高周波増幅回路２５ＰＮ符号発生回路２６逆拡散回路２７同期制御回路２８復調回路２９プリアンブル検出回路３０同期モニタ回路３１同期補正回路３２データ生成回路３３スペクトラム拡散回路３５送信電力増幅回路４０アンテナ４１送受信切り換えスイッチ４２スイッチ制御回路４３高周波増幅回路４５ＰＮ符号発生回路４６逆拡散回路４７復調回路４８プリアンブル発生制御回路４９プリアンブル発生回路５０データ生成回路５１スペクトラム拡散回路５３送信電力増幅回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報信号のスペクトラムを疑似雑音符号
を用いて拡散して送信し、且つ受信側で前記疑似雑音符
号と同じもしくは相関の大きい符号を用いて受信信号の
スペクトラムを逆拡散して情報信号の復調を行うスペク
トラム拡散通信システムであって、アンテナ、送受信切り換え手段、雑音符号発生手段、こ
の雑音符号発生手段からの雑音符号にて送信すべき情報
信号のスペクトラムを拡散するスペクトラム拡散手段、
このスペクトラム拡散手段からの出力信号を送信するた
めの送信手段、アンテナからの信号を受信する受信手
段、この受信手段からの出力信号のスペクトラムを前記
雑音符号発生手段の出力にて逆拡散する逆拡散手段、前
記雑音符号発生手段の雑音符号を受信信号に含まれる雑
音符号と位相同期させる同期制御手段及び、雑音符号発
生手段からスペクトラム拡散手段へ供給される雑音符号
の符号位相を補正する補正手段とを備えた第１通信機手
段と、アンテナ、送受信切り換え手段、雑音符号発生手段、こ
の雑音符号発生手段からの雑音符号にて送信すべき情報
信号のスペクトラムを拡散するスペクトラム拡散手段、
このスペクトラム拡散手段からの出力信号を送信するた
めの送信手段、アンテナからの信号を受信する受信手段
及び、この受信手段からの出力信号のスペクトラムを前
記雑音符号発生手段の出力にて逆拡散する逆拡散手段と
を備えた第２通信機手段と、よりなるスペクトラム拡散通信システム。