JPH07170250A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実用十分な秘匿性を有し、且つ回路規模を小
規模化して装置を小型且つ安価にでき、しかも混信等に
よる同期処理の誤動作をなくすこと。 【構成】 送信機１はデータにバーカ符号を付加した送
信信号をアンテナ１６から送信する。受信機２は上記し
たバーカ符号が付加されたデータをアンテナ２１を通し
て受信し、符号相関器２５により前記バーカ符号の自己
相関値を検出して同期信号検出とし、クロック発生器２
６を起動する。これにより、遅延器１３により前記符号
相関器１１の動作遅れ分だけ遅延された受信データが前
記クロック発生器２６のクロックに同期してデータサン
プラ２８によってサンプリングされて出力される。この
時、符号相関器２５は前記同期信号を検出すると、その
動作をカウンタ３１が１バースト分のクロックをカウン
トするまで停止して、混信等による誤同期を防止してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータを無線にて通信す
る際の一般的な無線データ通信システムに係わり、特に
符号長が短い自己相関特性を有した識別符号を用いた場
合の同期処理構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、無線データ通信システムで
は、受信したデータの始めと終りの位置を検出するため
に、データの前後に同期用の信号を挿入する同期処理技
術が用いられている。このような同期信号の１つとして
秘匿性の高い疑似雑音信号が用いられることがあり、こ
の疑似雑音信号は鋭い自己相関特性を持つために、送信
データと区別でき、受信機側での同期を取ることができ
る。

【０００３】しかし、この疑似雑音信号には２５５ビッ
ト以上の符号列を使用しているため、十分鋭い自己相関
特性を得ることができ、秘匿性を高くすることができる
が、信号処理時間が長くかかると共に、同期処理用の回
路が複雑且つ大規模となってしまい、装置の小形化及び
低価格化には不向きであるという欠点があった。更に、
この疑似雑音信号を同期信号として用いた場合、干渉波
との混信等により当初受信した疑似雑音信号で同期を取
ってデータを処理中に、前記干渉波による別の疑似同期
信号を受信して再び同期処理を行なってしまうことが発
生し、前記データ処理が中断して再びデータ処理を行な
う等の誤動作が生じる確率が高いという欠点があった。
従って、それ程高い秘匿性を必要としない、実用レベル
の秘匿性が要求される無線システムには上記した疑似雑
音信号を同期信号として用いるのは不利であり、上記欠
点のみが現れてしまうという不具合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の無
線通信システムにて、同期信号として疑似雑音信号を用
いると、十分高い秘匿性を得ることができる代わりに、
同期を取るのに時間がかかると共に同期処理回路が複雑
大規模になって装置が大型化且つ高価となってしまうと
いう欠点があると共に、混信等により同期処理に誤動作
が生じてしまう確率が高いという欠点があった。このた
め、それ程高い秘匿性を必要としない無線通信システム
には疑似雑音信号を同期信号として用いるのは適切でな
いという問題点があった。

【０００５】そこで本発明は上記の欠点を除去し、実用
十分な秘匿性を有し、且つ同期処理時間を短縮化すると
共に同期処理回路を小規模化して装置を小型且つ安価に
でき、しかも混信等による同期処理の誤動作をなくした
無線通信システムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は送信機からデー
タにバーカ符号列を付加して送信信号とし、受信機は受
信したバーカ符号列の自己相関値を検出して受信データ
の同期をとる無線通信システムにおいて、前記受信機に
て前記バーカ符号列の自己相関値を検出すると、前記識
別用符号列の自己相関をとる回路の動作を所定時間停止
する構成を有し、且つ前記バーカ符号列の長さを１３符
号のものを用いた構成とする。

【０００７】

【作用】本発明の無線通信システムにおいて、識別用符
号列として１３符号のバーカ符号列を用いたため、前記
バーカ符号列の自己相関をとる同期処理回路の回路記号
を小さくできるため、受信機を小型且つ安価にすること
ができる。又、受信機にて自己相関値を検出してから一
定時間上記した同期処理回路の動作を停止するため、混
信等により一旦同期がかかっているにも係わらず、直ぐ
に他の同期信号にて再度同期がかかってしまうというよ
うな誤動作を防止することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の無線通信システムの一実施例を
示したブロック図である。１は送信機で、２は受信機で
ある。送信機１は搬送波を発生する搬送波発振器１１、
送信用のデータを発生するデータ発生器１２、データに
バーカ符号列を付加する識別用符号付加器１３、搬送波
をデータで変調するミキサ１４、ミキサ１４から出力さ
れる変調波を増幅する増幅器１５、信号を外界に放射す
る送信用アンテナ１６を有している。受信機２は送信機
からの電波を受信する受信用アンテナ２１、受信信号を
増幅する増幅器２２、受信信号を中間周波に変換する周
波数変換部２３、中間周波に変換された受信信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２４、受信した信号か
ら同期信号を検出する符号相関器２５、受信したデータ
をサンプルするためのクロックを発生するクロック発生
器２６、受信したデジタル信号を所定時間遅延する遅延
器２７、受信信号をクロックに従ってサンプリングする
データサンプラ２８、符号相関器２５に同期信号を識別
するための識別用符号（バーカ符号列）を供給する識別
用符号発生器２９、周波数変換部２３に中間周波変換用
の信号を供給する発振器３０、符号相関器２５を動作停
止状態にする期間をカウントするカウンタ３１を有して
いる。

【０００９】次に本実施例の動作について説明する。送
信機１のデータ発生器１２は送信すべきデータを発生し
て識別用符号付加器１３に送る。識別用符号付加器１３
は入力されるデータの冒頭に同期信号である１３ビット
のバーカ符号列を付加してこれらデータをミキサ１４に
送る。ミキサ１４では搬送波発振器１１から入力される
搬送波を前記識別用符号付加器１３から入力される送信
データで変調し、得られた変調信号が増幅器１５により
増幅されて、送信用アンテナ１６に出力される。これに
より、送信用アンテナ１６から送信波が受信機２側に送
信される。

【００１０】受信機２の受信用アンテナ２１は上記した
送信波を受信し、得られた受信信号（高周波）を増幅器
２２に送るため、増幅器２２は前記受信信号を増幅して
周波数変換部２３に出力する。周波数変換部２３は発信
器３０から供給される中間周波変換用信号と前記入力受
信信号と混合して、この受信信号を中間周波に周波数変
換した後、Ａ／Ｄ変換器２４に出力する。Ａ／Ｄ変換器
２４は入力された受信信号をデジタル信号に変換した
後、これを符号相関器２５と遅延器２７に出力する。符
号相関器２５は入力されたデジタル受信信号と識別用符
号発生器２９から供給される識別用符号列とを乗算し、
得られた乗算結果が所定レベル（例えば１０ｄＢ）以上
の場合同期信号を検出したと判定して、クロック発生器
２９を起動する信号を出力する。

【００１１】これにより、クロック発生器２６が動作し
てクロックをデータサンプラ２８及びカウンタ３１に出
力する。一方、遅延器２７はＡ／Ｄ変換器２４から出力
されるデジタル受信信号を所定時間（符号相関器２５で
の信号遅延時間）遅延した後、データサンプラ２８に出
力する。データサンプラ２８は入力される受信信号をク
ロック発生器２６から出力されるクロックに従ってサン
プリングし、得られたデータを次段に出力する。ところ
で、符号相関器２５は同期信号を検出すると、その検出
信号によってその動作を停止する。又、カウンタ３１は
クロック発生器２６から出力されるクロックを所定量カ
ウントすると、符号相関器２５を動作させる信号を出力
して、符号相関器２５を再び動作状態にする。

【００１２】図２は図１に示した符号相関器の詳細例を
示した図である。受信データはスイッチ２５７を通し
て、シフトレジスタ２５１に入力され、識別用符号発生
器２９から供給される識別符号列はシフトレジスタ２５
２に入力される。シフトレジスタ２５１、２５２に入力
された信号の各ビットは、乗算器２５３で乗算され、そ
れぞれの乗算結果が加算器２５４により加算されて、比
較器２５５の＋端子に入力される。この比較器２５５の
−端子には閾値に対応する基準電圧２５６が印加されて
いる。従って、加算器２５４から出力される加算結果が
前記閾値を越えると、比較器２５５の出力がハイレベル
に反転し、これが同期信号の検出信号になる。この検出
信号がスイッチ２５７の制御端子に入力されると、スイ
ッチ２５７がオフになり、以降、シフトレジスタ２５１
に新たな受信データが入力されないようにして、この符
号相関器２５の動作を停止する。カウンタ３１は上記し
た検出信号が出力されて、所定時間（例えばバースト期
間）経つと、スイッチ２５７をオンにする信号を出力し
て、符号相関器２５の動作を再開させる。尚、入力され
る識別符号が１３ビットと短いため、シフトレジスタ２
５１、２５２等は１３ビットのもので済み、従って加算
器の数も１３個で済むため、符号相関器２５の回路規模
は小さくなる。

【００１３】図３は上記した符号相関器２５により自己
相関が取られるバーカ符号の相関器特性図であり、１３
ビットのバーカ符号では２２ｄＢ程の鋭い相関値特性を
得ることができ、実用上十分な自己相関特性を有してい
るといえる。

【００１４】図４（Ａ）はＡ／Ｄ変換器２４から出力さ
れる識別用符号（バーカ符号列）とデータであり、図４
（Ｃ）は図中Ｔ０で同期が取れた時にクロック発生器２
６からデータサンプラ２８に出力されるクロックを示し
ている。又、図４（Ｂ）は遅延器２７から出力される遅
延した識別用符号とデータを示し、本例ではデータサン
プラ２８により識別用符号を含んだデータが前記同期を
得た時点（Ｔ０）からサンプリングされて出力されるこ
とを示している。尚、識別用符号をサンプリングしたく
ない場合は遅延器２７の遅延時間を調整すれば、同期が
かかった時点で丁度データの先頭がデータサンプラ２８
に入力するようにすればよい。

【００１５】本実施例によれば、同期をとるための識別
用符号として１３ビットの符号長が短いバーカ符号を用
いることにより、符号相関値を２０ｄＢ以上の十分鋭い
自己相関特性を得ることができ、実用十分な秘匿性を得
ることができる。しかも、上記のように符号列が１３ビ
ットと短いため、同期処理を短時間に行うことができる
と共に符号相関器２５等の自己相関を取る同期処理系等
を小規模化でき、送信機及び受信機を小型且つ安価にす
ることができる。又、符号相関器２５は一旦同期信号を
検出すると、所定時間（受信信号の１バースト期間）そ
の動作が停止されるため、１度同期がかかった後、干渉
波等の疑似信号によって再び同期がかかることが防止で
き、混信等による同期処理の誤動作を防止することがで
き、装置の信頼性を向上させることができる。尚、図１
に示した符号相関器２５の停止時間を決めるカウンタ３
１のカウント値はマニュアル等で任意の値に設定可能と
することもでき、或いは送信機１側からの制御信号によ
ってカウンタ３１のカウント値を任意の値に設定する構
成として、最も誤動作がない動作停止時間を選択できる
ようにすることもできる。

【００１６】

【発明の効果】以上記述した如く本発明によれば、実用
十分な秘匿性を有し、且つ同期処理時間を短縮化すると
共に同期処理回路を小規模化して装置を小型且つ安価に
でき、しかも混信等による同期処理の誤動作をなくすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線通信システムの一実施例を示した
ブロック図。

【図２】図１に示した符号相関器の詳細例を示したブロ
ック図。

【図３】図１に示した受信機により受信されるバーカ符
号列の符号相関値特性例を示した図。

【図４】図１に示した受信機で受信される受信信号とサ
ンプリングされる信号及びサンプリングクロックとの関
係を示したタイミングチャート。

【符号の説明】

１…送信機 ２…受信機 １１…搬送波発振器 １２…データ発生
器 １３…識別用符号付加器 １４…ミキサ １５…増幅器 １６…送信用アン
テナ ２１…受信用アンテナ ２２…増幅器 ２３…周波数変換部 ２４…Ａ／Ｄ変換
器 ２５…符号相関器 ２６…クロック発
生器 ２７…遅延器 ２８…データサン
プラ ２９…識別用符号発生器 ３０…発振器 ３１…カウンタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信機はデータに識別用符号列を付加し
   て送信信号とし、受信機は受信した前記識別用符号列の
   自己相関値を検出して受信データの同期をとる無線通信
   システムにおいて、前記受信機にて前記識別用符号列の
   自己相関値を検出すると、前記識別用符号列の自己相関
   を取る同期処理回路の動作を所定時間停止することを特
   徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 前記所定時間を受信信号の１バースト期
   間としたことを特徴とする請求項１記載の無線通信シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記所定時間を任意に設定可能としたこ
   とを特徴とした請求項１記載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 送信機からデータに識別用符号列を付加
   して送信信号とし、受信機は受信した前記識別用符号列
   の自己相関値を検出して受信データの同期をとる無線通
   信システムにおいて、前記識別用符号列としてバーカ符
   号を用いたことを特徴とする無線通信システム。
5. 【請求項５】 請求項２記載の無線システムにおいて、
   識別用符号列としてバーカ符号列を用いたことを特徴と
   する無線通信システム。
6. 【請求項６】 前記バーカ符号列の長さを１３符号前後
   とすることを特徴とした請求項４又は５記載の無線通信
   システム。