JPH08251138A - スペクトラム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置Info
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- JPH08251138A JPH08251138A JP7055379A JP5537995A JPH08251138A JP H08251138 A JPH08251138 A JP H08251138A JP 7055379 A JP7055379 A JP 7055379A JP 5537995 A JP5537995 A JP 5537995A JP H08251138 A JPH08251138 A JP H08251138A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のデータをそれぞれ異なる拡散符号で拡
散し、同一周波数帯域に多重して同時に伝送するとき、
各データの復調の際のＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、通信品質
が良好で、かつ周波数利用効率のよいスペクトラム拡散
通信方法及びスペクトラム拡散通信装置の提供。 【構成】 複数の拡散信号を合成した合成信号を所定の
拡散符号により逆拡散して得られる複数の信号の合計値
が所定の範囲の値をとるように第１のデータ列と第２の
データ列との対応関係を定め、符号化部１０ではこの対
応関係により第１のデータ列から第２のデータ列に変換
し、復号部９０ではこの対応関係により第２のデータ列
から第１のデータ列に変換する。
散し、同一周波数帯域に多重して同時に伝送するとき、
各データの復調の際のＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、通信品質
が良好で、かつ周波数利用効率のよいスペクトラム拡散
通信方法及びスペクトラム拡散通信装置の提供。 【構成】 複数の拡散信号を合成した合成信号を所定の
拡散符号により逆拡散して得られる複数の信号の合計値
が所定の範囲の値をとるように第１のデータ列と第２の
データ列との対応関係を定め、符号化部１０ではこの対
応関係により第１のデータ列から第２のデータ列に変換
し、復号部９０ではこの対応関係により第２のデータ列
から第１のデータ列に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信号をこの信号の帯域
よりも広い帯域の信号に変換するスペクトラム拡散通信
方法及びスペクトラム拡散通信装置に関する。
よりも広い帯域の信号に変換するスペクトラム拡散通信
方法及びスペクトラム拡散通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信方式（Spread Spe
ctrum 、以下ＳＳ方式と呼ぶ。）技術は、情報信号の周
波数帯域幅の数十倍以上に伝送帯域幅を広げて伝送する
技術であり、秘話性が備わっている。また、送信電力密
度が低いため通信していることを悟られにくいという秘
匿性がある。さらに、距離の測定ができるといった利点
から、これまでは主に軍用に利用されてきた。しかし、
周波数帯域当たりのチャネル数を増やせ、干渉を受けに
くく、さらに他の通信チャネルに妨害を与えにくく、マ
ルチパス信号の影響やフェージングの影響を受けにく
く、しかも秘話性があり、さらには通信だけでなく距離
や位置の測定ができる、というような優れた特徴を有す
ることから、民間利用の対象として注目され始めた。ま
た、これまでの周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）方式や
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式に代えて、ＳＳ方式に
よる符号分割多元接続（ＣＤＭＡ、またはＳＳＭＡ）方
式を採用するような動きもみられる。
ctrum 、以下ＳＳ方式と呼ぶ。）技術は、情報信号の周
波数帯域幅の数十倍以上に伝送帯域幅を広げて伝送する
技術であり、秘話性が備わっている。また、送信電力密
度が低いため通信していることを悟られにくいという秘
匿性がある。さらに、距離の測定ができるといった利点
から、これまでは主に軍用に利用されてきた。しかし、
周波数帯域当たりのチャネル数を増やせ、干渉を受けに
くく、さらに他の通信チャネルに妨害を与えにくく、マ
ルチパス信号の影響やフェージングの影響を受けにく
く、しかも秘話性があり、さらには通信だけでなく距離
や位置の測定ができる、というような優れた特徴を有す
ることから、民間利用の対象として注目され始めた。ま
た、これまでの周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）方式や
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式に代えて、ＳＳ方式に
よる符号分割多元接続（ＣＤＭＡ、またはＳＳＭＡ）方
式を採用するような動きもみられる。
【０００３】米国では、1985年からＩＳＭ（industrial
scientific and medical)帯がＳＳ方式に開放されてい
る。一方、日本では、無線ＬＡＮ向けの周波数割り当て
が1992年末に許可された。これは、 2.4ＧＨｚ帯に26Ｍ
Ｈｚの帯域幅で最大 260ｍＷを出力できるというもので
ある。
scientific and medical)帯がＳＳ方式に開放されてい
る。一方、日本では、無線ＬＡＮ向けの周波数割り当て
が1992年末に許可された。これは、 2.4ＧＨｚ帯に26Ｍ
Ｈｚの帯域幅で最大 260ｍＷを出力できるというもので
ある。
【０００４】ところで、このようなＳＳ通信方式を考え
る場合の最も重要な問題として、周波数利用効率を向上
することが挙げられる。すなわち、ＳＳ通信を行う周波
数帯域幅が定まると拡散符号のチップレートの上限が定
まる。チップレートは送信データの情報伝送速度と拡散
比の積で表されるので、送信データの情報伝送速度を上
げようとすると、拡散比がとれなくなり、処理利得が下
がってＳＳ方式のメリットが低下する。そこで、ＳＳ方
式の特徴を損なうことなく、なおかつ周波数利用効率を
上げるための検討が必要である。周波数利用効率を上げ
るための方式として、複数のデータを各々異なる拡散符
号で拡散し、それらを同じ周波数帯域に多重して同時に
伝送する方式が考えられる。
る場合の最も重要な問題として、周波数利用効率を向上
することが挙げられる。すなわち、ＳＳ通信を行う周波
数帯域幅が定まると拡散符号のチップレートの上限が定
まる。チップレートは送信データの情報伝送速度と拡散
比の積で表されるので、送信データの情報伝送速度を上
げようとすると、拡散比がとれなくなり、処理利得が下
がってＳＳ方式のメリットが低下する。そこで、ＳＳ方
式の特徴を損なうことなく、なおかつ周波数利用効率を
上げるための検討が必要である。周波数利用効率を上げ
るための方式として、複数のデータを各々異なる拡散符
号で拡散し、それらを同じ周波数帯域に多重して同時に
伝送する方式が考えられる。
【０００５】しかしながら、同じ周波数帯域に多重して
同時に伝送する方式では、同時に使用する拡散符号間の
相互相関が０でない場合に、受信側で逆拡散する際に拡
散符号間で干渉が起こり、同時に伝送されるデータの組
み合わせに応じて、逆拡散時の相関出力が低下し、それ
がＣ／Ｎ比の低下となって復調誤りを招く恐れがある、
という問題を生じる。
同時に伝送する方式では、同時に使用する拡散符号間の
相互相関が０でない場合に、受信側で逆拡散する際に拡
散符号間で干渉が起こり、同時に伝送されるデータの組
み合わせに応じて、逆拡散時の相関出力が低下し、それ
がＣ／Ｎ比の低下となって復調誤りを招く恐れがある、
という問題を生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するもので、複数のデータをそれぞれ異なる拡散符
号で拡散し、同一周波数帯域に多重して同時に伝送する
とき、各データの復調の際のＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、通
信品質が良好で、かつ周波数利用効率のよいスペクトラ
ム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置を提供す
ることを目的とする。
解決するもので、複数のデータをそれぞれ異なる拡散符
号で拡散し、同一周波数帯域に多重して同時に伝送する
とき、各データの復調の際のＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、通
信品質が良好で、かつ周波数利用効率のよいスペクトラ
ム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトラム拡
散通信方法は、上記課題を解決するために、第１のデー
タ列を複数の多値シンボルで構成される第２のデータ列
に変換し、前記第２のデータ列の各多値シンボルに各々
拡散符号を乗じて生じた複数の拡散信号を同一周波数帯
域に多重して送信し、前記周波数帯域の受信信号を前記
拡散符号により逆拡散することにより第２のデータ列を
復元し、前記第２のデータ列を第１のデ−タ列に変換す
るスペクトラム拡散通信方法において、前記複数の拡散
信号を合成した合成信号を所定の拡散符号により逆拡散
して得られる複数の信号の合計値が所定の範囲の値をと
るように、前記第１のデータ列と前記第２のデータ列と
の対応関係を定めたことを特徴とする。
散通信方法は、上記課題を解決するために、第１のデー
タ列を複数の多値シンボルで構成される第２のデータ列
に変換し、前記第２のデータ列の各多値シンボルに各々
拡散符号を乗じて生じた複数の拡散信号を同一周波数帯
域に多重して送信し、前記周波数帯域の受信信号を前記
拡散符号により逆拡散することにより第２のデータ列を
復元し、前記第２のデータ列を第１のデ−タ列に変換す
るスペクトラム拡散通信方法において、前記複数の拡散
信号を合成した合成信号を所定の拡散符号により逆拡散
して得られる複数の信号の合計値が所定の範囲の値をと
るように、前記第１のデータ列と前記第２のデータ列と
の対応関係を定めたことを特徴とする。
【０００８】本発明のスペクトラム拡散通信方法におい
ては、各拡散符号の相互相関値は一定の値であり、第１
のデータ列は、ｍ≦ NＣN/2 （Ｎはデータ列のシンボル
数）を満足するｍ通りの値をとり、各多値シンボルは、
絶対値の等しい正負の２値をとり、かつ、多値シンボル
の総和の絶対値が所定の値以下としてもよく、さらに多
値シンボルの総和は０であり、受信信号を拡散符号によ
り逆拡散して得られたＮ個の信号を比較し、該Ｎ個の信
号のうちレベルの大きいものから順にＮ／２個を正値で
あると判定し、残りのＮ／２個を負値であると判定する
ことにより第２のデータ列を復元するようにしてもよ
い。
ては、各拡散符号の相互相関値は一定の値であり、第１
のデータ列は、ｍ≦ NＣN/2 （Ｎはデータ列のシンボル
数）を満足するｍ通りの値をとり、各多値シンボルは、
絶対値の等しい正負の２値をとり、かつ、多値シンボル
の総和の絶対値が所定の値以下としてもよく、さらに多
値シンボルの総和は０であり、受信信号を拡散符号によ
り逆拡散して得られたＮ個の信号を比較し、該Ｎ個の信
号のうちレベルの大きいものから順にＮ／２個を正値で
あると判定し、残りのＮ／２個を負値であると判定する
ことにより第２のデータ列を復元するようにしてもよ
い。
【０００９】また、本発明のスペクトラム拡散通信方法
においては、各拡散符号の相互相関値は一定の値であ
り、第１のデータ列は、ｍ≦ NＣr × rＣr/2 かつｒ＜
Ｎ（Ｎはデータ列のシンボル数）を満足するｍ通りの値
をとり、各多値シンボルは、絶対値の等しい正負の２値
および０の値をとり、かつ多値シンボルの総和の絶対値
が所定の値以下であり、さらに多値シンボルのうち０で
ないものの数がｒであるようにしてもよく、さらに多値
シンボルの総和は０であり、受信信号を拡散符号で逆拡
散して得られたＮ個の信号を比較し、該Ｎ個の信号のう
ちレベルの大きいものから順にｒ／２個を正値であると
判定し、レベルの小さいものから順にｒ／２個を負値で
あると判定し、残りのＮ−ｒ個を０であると判定するこ
とにより第２のデータ列を復元するようにしてもよい。
においては、各拡散符号の相互相関値は一定の値であ
り、第１のデータ列は、ｍ≦ NＣr × rＣr/2 かつｒ＜
Ｎ（Ｎはデータ列のシンボル数）を満足するｍ通りの値
をとり、各多値シンボルは、絶対値の等しい正負の２値
および０の値をとり、かつ多値シンボルの総和の絶対値
が所定の値以下であり、さらに多値シンボルのうち０で
ないものの数がｒであるようにしてもよく、さらに多値
シンボルの総和は０であり、受信信号を拡散符号で逆拡
散して得られたＮ個の信号を比較し、該Ｎ個の信号のう
ちレベルの大きいものから順にｒ／２個を正値であると
判定し、レベルの小さいものから順にｒ／２個を負値で
あると判定し、残りのＮ−ｒ個を０であると判定するこ
とにより第２のデータ列を復元するようにしてもよい。
【００１０】本発明のスペクトラム拡散通信装置は、複
数の拡散信号を合成した合成信号を所定の拡散符号によ
り逆拡散して得られる複数の信号の合計値が所定の範囲
の値をとるように定められた対応関係により第１のデー
タ列を複数の多値シンボルで構成される第２のデータ列
に変換する符号化手段と、この符号化手段により符号化
された第２のデータ列の各多値シンボルに各々拡散符号
を乗じる変調手段と、この変調手段により変調された複
数の拡散信号を同一周波数帯域に多重して送信する手段
と、前記周波数帯域の信号を受信する受信手段と、この
受信手段により受信された受信信号を前記拡散符号によ
り逆拡散することにより第２のデータ列を復元する復調
手段と、前記対応関係により前記復調手段により復元さ
れた第２のデータ列を第１のデ−タ列に変換する復号手
段とを具備する。
数の拡散信号を合成した合成信号を所定の拡散符号によ
り逆拡散して得られる複数の信号の合計値が所定の範囲
の値をとるように定められた対応関係により第１のデー
タ列を複数の多値シンボルで構成される第２のデータ列
に変換する符号化手段と、この符号化手段により符号化
された第２のデータ列の各多値シンボルに各々拡散符号
を乗じる変調手段と、この変調手段により変調された複
数の拡散信号を同一周波数帯域に多重して送信する手段
と、前記周波数帯域の信号を受信する受信手段と、この
受信手段により受信された受信信号を前記拡散符号によ
り逆拡散することにより第２のデータ列を復元する復調
手段と、前記対応関係により前記復調手段により復元さ
れた第２のデータ列を第１のデ−タ列に変換する復号手
段とを具備する。
【００１１】
【作用】本発明のスペクトラム拡散通信方式では、複数
のデータをそれぞれ異なる拡散符号で拡散し、同一周波
数帯域に多重して同時に伝送するとき、同時に伝送する
データの組み合わせを特定することにより、各データを
復調したときにＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、良好な通信品質
を実現することができる。
のデータをそれぞれ異なる拡散符号で拡散し、同一周波
数帯域に多重して同時に伝送するとき、同時に伝送する
データの組み合わせを特定することにより、各データを
復調したときにＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、良好な通信品質
を実現することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１３】図１は本発明の一実施例に係るスペクトラ
ム拡散通信装置の構成を示す図である。同図に示すスペ
クトラム拡散通信装置は、符号化部１０、変調部２１〜
２６、合成部３０、無線部４０、アンテナ５０、分配部
６０、同期化部７０、復調部８１〜８６および復号部９
０から構成される。
ム拡散通信装置の構成を示す図である。同図に示すスペ
クトラム拡散通信装置は、符号化部１０、変調部２１〜
２６、合成部３０、無線部４０、アンテナ５０、分配部
６０、同期化部７０、復調部８１〜８６および復号部９
０から構成される。
【００１４】符号化部１０は、入力されたビット列を 4
ビットごとに分割し、この 4ビットに対応した６つの２
値符号（＋１，−１）を同時に出力する。この対応関係
は図２に示すとおりで、図２では＋１を‘＋’、−１を
‘−’と表記する。符号化部１０は、例えば 4ビットの
ビット列が“００００”ならば、６つの２値符号として
“−１，−１，−１，＋１，＋１，＋１”を出力する
（図２上段参照）。この対応関係において特徴的なとこ
ろは、どの対応でも６つの２値符号のうち、その半数が
＋１、残り半数が−１となることである。
ビットごとに分割し、この 4ビットに対応した６つの２
値符号（＋１，−１）を同時に出力する。この対応関係
は図２に示すとおりで、図２では＋１を‘＋’、−１を
‘−’と表記する。符号化部１０は、例えば 4ビットの
ビット列が“００００”ならば、６つの２値符号として
“−１，−１，−１，＋１，＋１，＋１”を出力する
（図２上段参照）。この対応関係において特徴的なとこ
ろは、どの対応でも６つの２値符号のうち、その半数が
＋１、残り半数が−１となることである。
【００１５】変調部２１〜２６は、図３に示すように、
拡散符号発生器２７および乗算器２８により構成され
る。拡散符号発生器２７は、図４に示す拡散符号ＰＮ１
〜６を出力する。この拡散符号ＰＮ１〜６は周期７のＭ
系列で、互いに位相がチップ長の整数倍だけ異なるもの
で、変調部２１〜２６の各拡散符号発生器２７は各々拡
散符号ＰＮ１〜６を出力する。また、拡散符号ＰＮ１〜
６のレートは、入力された信号のレートの７倍で、ｔ０
およびｔ１が入力された信号の変化点と一致するように
出力される。乗算器２８は、入力された信号（６つの２
値符号）に拡散符号発生器２７が出力した拡散符号ＰＮ
１〜６を乗算する。
拡散符号発生器２７および乗算器２８により構成され
る。拡散符号発生器２７は、図４に示す拡散符号ＰＮ１
〜６を出力する。この拡散符号ＰＮ１〜６は周期７のＭ
系列で、互いに位相がチップ長の整数倍だけ異なるもの
で、変調部２１〜２６の各拡散符号発生器２７は各々拡
散符号ＰＮ１〜６を出力する。また、拡散符号ＰＮ１〜
６のレートは、入力された信号のレートの７倍で、ｔ０
およびｔ１が入力された信号の変化点と一致するように
出力される。乗算器２８は、入力された信号（６つの２
値符号）に拡散符号発生器２７が出力した拡散符号ＰＮ
１〜６を乗算する。
【００１６】合成部３０は、変調部２１〜２６が出力し
た信号を線形合成する。
た信号を線形合成する。
【００１７】無線部４０は、図５に示すように、低域ろ
波器４１ａ、４１ｂ、搬送波発生器４２、乗算器４３
ａ、４３ｂ、帯域ろ波器４４ａ、４４ｂ、増幅器４５
ａ、４５ｂおよびサーキュレータ４６により構成され
る。合成部３０から無線部４０に入力された信号は、低
域ろ波器４１ａにより帯域制限された後、搬送波発生器
４２から出力された搬送波と乗算器４３ｂで乗算されて
無線周波数に変換され、さらに帯域ろ波器４４ａにより
帯域制限され、増幅器４５ａにより増幅され、サーキュ
レータ４６を通ってアンテナ５０より電波となって放出
される。
波器４１ａ、４１ｂ、搬送波発生器４２、乗算器４３
ａ、４３ｂ、帯域ろ波器４４ａ、４４ｂ、増幅器４５
ａ、４５ｂおよびサーキュレータ４６により構成され
る。合成部３０から無線部４０に入力された信号は、低
域ろ波器４１ａにより帯域制限された後、搬送波発生器
４２から出力された搬送波と乗算器４３ｂで乗算されて
無線周波数に変換され、さらに帯域ろ波器４４ａにより
帯域制限され、増幅器４５ａにより増幅され、サーキュ
レータ４６を通ってアンテナ５０より電波となって放出
される。
【００１８】また、アンテナ５０から受信された信号
は，無線部４０へ送られる。無線部４０では、受信され
た信号はサーキュレータ４６を通って帯域ろ波器４４ｂ
により帯域制限された後、増幅器４５ｂで増幅され、さ
らに搬送波発生器４２から出力された搬送波と乗算器４
３ｂで乗算されてベースバンドに周波数変換され、低域
ろ波器４１ｂにより帯域制限されて分配部６０へ送られ
る。
は，無線部４０へ送られる。無線部４０では、受信され
た信号はサーキュレータ４６を通って帯域ろ波器４４ｂ
により帯域制限された後、増幅器４５ｂで増幅され、さ
らに搬送波発生器４２から出力された搬送波と乗算器４
３ｂで乗算されてベースバンドに周波数変換され、低域
ろ波器４１ｂにより帯域制限されて分配部６０へ送られ
る。
【００１９】分配部６０は、ベースバンドに変換された
信号を分配し、復調部８１〜８６および同期化部７０に
出力する。
信号を分配し、復調部８１〜８６および同期化部７０に
出力する。
【００２０】同期化部７０は、受信信号からクロックお
よび拡散符号の周期のタイミングを抽出する。拡散符号
の周期のタイミングは、データ伝送前に特定の拡散符号
を伝送し、それを受信することにより得られる。
よび拡散符号の周期のタイミングを抽出する。拡散符号
の周期のタイミングは、データ伝送前に特定の拡散符号
を伝送し、それを受信することにより得られる。
【００２１】復調部８１〜８６は、図６に示すように、
拡散符号発生器８７、乗算器８８および積分器８９によ
り構成される。
拡散符号発生器８７、乗算器８８および積分器８９によ
り構成される。
【００２２】拡散符号発生器８７は、図４に示す拡散符
号ＰＮ１〜６を同期化部７０の指示する拡散符号の周期
のタイミングに従って出力する。復調部８１〜８６の各
拡散符号発生器８７は、それぞれＰＮ１〜６を出力す
る。
号ＰＮ１〜６を同期化部７０の指示する拡散符号の周期
のタイミングに従って出力する。復調部８１〜８６の各
拡散符号発生器８７は、それぞれＰＮ１〜６を出力す
る。
【００２３】乗算器８８は、入力された信号に拡散符号
発生器８７が出力した拡散符号を乗算する。
発生器８７が出力した拡散符号を乗算する。
【００２４】積分器８９は、同期化部７０の指示する拡
散系列の周期のタイミングに従って、拡散符号の周期の
長さにわたって入力された信号を積分し、出力する。
散系列の周期のタイミングに従って、拡散符号の周期の
長さにわたって入力された信号を積分し、出力する。
【００２５】復号部９０は、まず復調部８１〜８６から
の６つの入力信号を比較してレベルの高いものから順に
３つ選び、これらを＋１と判定し、残りの３つを−１と
判定する。次に、図２に示す入出力信号の対応関係に従
って、６つの入力信号に対応する 4ビットからなるビッ
ト列を出力する。
の６つの入力信号を比較してレベルの高いものから順に
３つ選び、これらを＋１と判定し、残りの３つを−１と
判定する。次に、図２に示す入出力信号の対応関係に従
って、６つの入力信号に対応する 4ビットからなるビッ
ト列を出力する。
【００２６】図７〜図８は、図１に示したスペクトラム
拡散通信装置の各部における信号の波形を示す図であ
る。図７（ａ）は図１の符号化部１０に入力される信号
の波形である。符号化部１０では図７（ａ）の信号は 4
ビットごとに分割され、図２に示した入出力信号の対応
関係に従って、図７（ｂ１）〜（ｂ６）に示す信号波形
となってそれぞれ変調部２１〜２６に出力される。
拡散通信装置の各部における信号の波形を示す図であ
る。図７（ａ）は図１の符号化部１０に入力される信号
の波形である。符号化部１０では図７（ａ）の信号は 4
ビットごとに分割され、図２に示した入出力信号の対応
関係に従って、図７（ｂ１）〜（ｂ６）に示す信号波形
となってそれぞれ変調部２１〜２６に出力される。
【００２７】変調部２１〜２６では、図７（ｂ１）〜
（ｂ６）の信号は、それぞれ図４に示した拡散符号ＰＮ
１〜６により拡散され、それぞれ図７（ｃ１）〜（ｃ
６）に示す信号波形となって合成部３０に出力される。
（ｂ６）の信号は、それぞれ図４に示した拡散符号ＰＮ
１〜６により拡散され、それぞれ図７（ｃ１）〜（ｃ
６）に示す信号波形となって合成部３０に出力される。
【００２８】合成部３０では、図７（ｃ１）〜（ｃ６）
の信号は線形合成され、図７（ｄ）に示す信号波形とな
って無線部４０に出力される。
の信号は線形合成され、図７（ｄ）に示す信号波形とな
って無線部４０に出力される。
【００２９】無線部４０では、図７（ｄ）の信号は無線
周波数に変換され、アンテナ５０から電波となって放出
される。
周波数に変換され、アンテナ５０から電波となって放出
される。
【００３０】一方、アンテナ５０で受信された信号は、
無線部４０でベースバンド信号に変換され、図７（ｄ）
の信号波形となって分配部６０に出力される。
無線部４０でベースバンド信号に変換され、図７（ｄ）
の信号波形となって分配部６０に出力される。
【００３１】分配部６０では、図７（ｄ）の信号は、分
配されて復調部８１〜８６および同期化部７０に出力さ
れる。
配されて復調部８１〜８６および同期化部７０に出力さ
れる。
【００３２】復調部８１〜８６では、図７（ｄ）の信号
は、まず乗算器８８でそれぞれ図４に示した拡散符号Ｐ
Ｎ１〜６を乗算され、それぞれ図８（ｅ１）〜（ｅ６）
に示す信号波形となって積分器８９に出力される。
は、まず乗算器８８でそれぞれ図４に示した拡散符号Ｐ
Ｎ１〜６を乗算され、それぞれ図８（ｅ１）〜（ｅ６）
に示す信号波形となって積分器８９に出力される。
【００３３】積分器８９では、図８（ｅ１）〜（ｅ６）
の信号は、拡散符号の周期の長さにわたって積分され、
それぞれ図８（ｆ１）〜（ｆ６）の信号波形となって復
号部９０に出力される。
の信号は、拡散符号の周期の長さにわたって積分され、
それぞれ図８（ｆ１）〜（ｆ６）の信号波形となって復
号部９０に出力される。
【００３４】復号部９０では、まず図８（ｆ１）〜（ｆ
６）の信号は、各信号間で比較されてレベルの高いもの
から順に３つが＋１と判定され、残りの３つは−１と判
定される。次に、復号部９０では、図２に示した入出力
信号の対応関係に従って、図８（ｇ）の信号波形となっ
て出力される。
６）の信号は、各信号間で比較されてレベルの高いもの
から順に３つが＋１と判定され、残りの３つは−１と判
定される。次に、復号部９０では、図２に示した入出力
信号の対応関係に従って、図８（ｇ）の信号波形となっ
て出力される。
【００３５】ところで、複数のデータ列を各々異なる拡
散符号で拡散して伝送するとき、これらの拡散符号間の
相互相関が０でない場合、受信側で逆拡散する際に相互
に干渉が起こる。例えば図４の拡散符号ＰＮ１〜６の場
合、ＰＮｉ（ｉ＝１，‥，６）とＰＮｊ（ｊ＝１，‥，
６）の相関値をＰＮｉ・ＰＮｊで表すと、 となる。
散符号で拡散して伝送するとき、これらの拡散符号間の
相互相関が０でない場合、受信側で逆拡散する際に相互
に干渉が起こる。例えば図４の拡散符号ＰＮ１〜６の場
合、ＰＮｉ（ｉ＝１，‥，６）とＰＮｊ（ｊ＝１，‥，
６）の相関値をＰＮｉ・ＰＮｊで表すと、 となる。
【００３６】符号化部１０が変調部２１〜２６への出力
をそれぞれＤ1 〜Ｄ6 （Ｄi ＝±１）とすると、合成部
３０の出力信号Ｔは Ｔ＝Ｄ1 ＰＮ１＋Ｄ2 ＰＮ２＋Ｄ3 ＰＮ３＋Ｄ4 ＰＮ４
＋Ｄ5 ＰＮ５＋Ｄ6 ＰＮ６ となる。
をそれぞれＤ1 〜Ｄ6 （Ｄi ＝±１）とすると、合成部
３０の出力信号Ｔは Ｔ＝Ｄ1 ＰＮ１＋Ｄ2 ＰＮ２＋Ｄ3 ＰＮ３＋Ｄ4 ＰＮ４
＋Ｄ5 ＰＮ５＋Ｄ6 ＰＮ６ となる。
【００３７】ここで、Ｔを受信したとき復調部８１の出
力信号Ｒ1 は Ｒ1 ＝Ｔ・ＰＮ１ ＝Ｄ1 ＰＮ１・ＰＮ１＋Ｄ2 ＰＮ２・ＰＮ１＋Ｄ3 ＰＮ３・ＰＮ１ ＋Ｄ4 ＰＮ４・ＰＮ１＋Ｄ5 ＰＮ５・ＰＮ１＋Ｄ6 ＰＮ６・ＰＮ１ ＝７Ｄ1 −Ｄ2 −Ｄ3 −Ｄ4 −Ｄ5 −Ｄ6 ＝７Ｄ1 −（Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｄ4 ＋Ｄ5 ＋Ｄ6 ） となる。
力信号Ｒ1 は Ｒ1 ＝Ｔ・ＰＮ１ ＝Ｄ1 ＰＮ１・ＰＮ１＋Ｄ2 ＰＮ２・ＰＮ１＋Ｄ3 ＰＮ３・ＰＮ１ ＋Ｄ4 ＰＮ４・ＰＮ１＋Ｄ5 ＰＮ５・ＰＮ１＋Ｄ6 ＰＮ６・ＰＮ１ ＝７Ｄ1 −Ｄ2 −Ｄ3 −Ｄ4 −Ｄ5 −Ｄ6 ＝７Ｄ1 −（Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｄ4 ＋Ｄ5 ＋Ｄ6 ） となる。
【００３８】１つの拡散符号ＰＮ１を用いて１つのデー
タＤ1 を拡散して伝送した場合、復調部８１の出力信号
Ｒ1 の絶対値は７になる。ところが、データＤ2 ，
Ｄ3 ，Ｄ4 ，Ｄ5 ，Ｄ6 を同時に伝送すると、これらが
干渉量となりＲ１の絶対値はデータＤ2 ，Ｄ3 ，Ｄ4 ，
Ｄ5 ，Ｄ6 の値に応じて最悪２まで低下し、Ｃ／Ｎ比の
低下により復調誤りを招く恐れがある。そこで、本発明
では、送信データ列の半分が１、残り半分が−１とする
ことにより、 Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｄ4 ＋Ｄ5 ＋Ｄ6 ＝０ が成り立つため、常にＲ1 ＝８Ｄ1 となり、Ｃ／Ｎ比の
低下を防ぐことができる。以上の作用は復調部８２〜８
６の出力信号についても同様である。
タＤ1 を拡散して伝送した場合、復調部８１の出力信号
Ｒ1 の絶対値は７になる。ところが、データＤ2 ，
Ｄ3 ，Ｄ4 ，Ｄ5 ，Ｄ6 を同時に伝送すると、これらが
干渉量となりＲ１の絶対値はデータＤ2 ，Ｄ3 ，Ｄ4 ，
Ｄ5 ，Ｄ6 の値に応じて最悪２まで低下し、Ｃ／Ｎ比の
低下により復調誤りを招く恐れがある。そこで、本発明
では、送信データ列の半分が１、残り半分が−１とする
ことにより、 Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｄ4 ＋Ｄ5 ＋Ｄ6 ＝０ が成り立つため、常にＲ1 ＝８Ｄ1 となり、Ｃ／Ｎ比の
低下を防ぐことができる。以上の作用は復調部８２〜８
６の出力信号についても同様である。
【００３９】また、複数のデータ列をそれぞれ異なる拡
散符号で拡散して伝送する場合、各データ列を独立に復
調するため、図９のような場合には復調誤りとなる。こ
れに対し、本発明では、各復調部８１〜８６の出力のう
ち−１の出力が＋１の出力より低ければよく、図１０の
ような場合、復調部出力は負の値であるにもかかわら
ず、正しく正の値に復調される。
散符号で拡散して伝送する場合、各データ列を独立に復
調するため、図９のような場合には復調誤りとなる。こ
れに対し、本発明では、各復調部８１〜８６の出力のう
ち−１の出力が＋１の出力より低ければよく、図１０の
ような場合、復調部出力は負の値であるにもかかわら
ず、正しく正の値に復調される。
【００４０】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。
る。
【００４１】図１に示したスペクトラム拡散通信装置に
おいては、符号化部１０が入力されたビット列を 4ビッ
トごとに分割し、この 4ビットに対応した６つの２値符
号（＋１，−１）を同時に出力するものであったが、こ
の実施例では、符号化部１０が入力されたビット列を 6
ビットごとに分割し、この 6ビットに対応した６つの３
値符号（＋１，−１，０）を同時に出力する。
おいては、符号化部１０が入力されたビット列を 4ビッ
トごとに分割し、この 4ビットに対応した６つの２値符
号（＋１，−１）を同時に出力するものであったが、こ
の実施例では、符号化部１０が入力されたビット列を 6
ビットごとに分割し、この 6ビットに対応した６つの３
値符号（＋１，−１，０）を同時に出力する。
【００４２】この入出力信号の対応関係は図１１に示す
とおりで、この図では＋１を‘＋’、−１を‘−’と表
記する。ここで特徴的なのは、どの対応でも６つの２値
符号のうち、そのうち２つが＋１、残りのうち２つが−
１、残りの２つが０となることである。
とおりで、この図では＋１を‘＋’、−１を‘−’と表
記する。ここで特徴的なのは、どの対応でも６つの２値
符号のうち、そのうち２つが＋１、残りのうち２つが−
１、残りの２つが０となることである。
【００４３】なお、変調部、合成部、無線部、アンテ
ナ、分配部、同期化部および復調部８については図１の
ものと同じなので、説明を省略する。
ナ、分配部、同期化部および復調部８については図１の
ものと同じなので、説明を省略する。
【００４４】復号部９０は、まず６つの入力信号を比較
してレベルの高いものから順に２つ選び、これらを＋１
と判定する。また、レベルの低いものから順に２つ選び
これらを−１と判定し、残りの２つを０と判定する。
してレベルの高いものから順に２つ選び、これらを＋１
と判定する。また、レベルの低いものから順に２つ選び
これらを−１と判定し、残りの２つを０と判定する。
【００４５】次に、図１１の対応関係に従って、 6ビッ
トからなるビット列を出力する。
トからなるビット列を出力する。
【００４６】以上が本発明に係る実施例であるが、本発
明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上
述した実施例では、拡散符号として長さ７のＭ系列を６
個用いたが、拡散符号の種類や長さ、個数はこれらに限
らない。一般にＮ個の拡散符号を用いる場合、第１の実
施例では NＣN/2 通りの値を取るデータを、第２の実施
例では NＣr × rＣr/2 通りの値を取るデータを伝送す
ることができる。また、Ｍ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符
号等の拡散符号を用いることも可能である。
明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上
述した実施例では、拡散符号として長さ７のＭ系列を６
個用いたが、拡散符号の種類や長さ、個数はこれらに限
らない。一般にＮ個の拡散符号を用いる場合、第１の実
施例では NＣN/2 通りの値を取るデータを、第２の実施
例では NＣr × rＣr/2 通りの値を取るデータを伝送す
ることができる。また、Ｍ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符
号等の拡散符号を用いることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のデータをそれぞれ異なる拡散符号で拡散し、同一周
波数帯域に多重して同時に伝送するとき、それらのデー
タの組み合わせを特定することにより、各データを復調
したときにＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、良好な通信品質特性
を実現することができる。
数のデータをそれぞれ異なる拡散符号で拡散し、同一周
波数帯域に多重して同時に伝送するとき、それらのデー
タの組み合わせを特定することにより、各データを復調
したときにＣ／Ｎ比の劣化を防ぎ、良好な通信品質特性
を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るスペクトラム拡散通信
装置の構成を示す図である。
装置の構成を示す図である。
【図２】図１の符号化部および復号部の入出力信号の対
応関係を示す図である。
応関係を示す図である。
【図３】図１の変調部の構成を示す図である。
【図４】拡散符号発生器が出力する拡散符号の波形を示
す図である。
す図である。
【図５】図１の無線部の構成を示す図である。
【図６】図１の復調部の構成を示す図である。
【図７】図１のスペクトラム拡散通信装置の各部におけ
る信号の波形を示す図である。
る信号の波形を示す図である。
【図８】図１のスペクトラム拡散通信装置の各部におけ
る信号の波形を示す図である。
る信号の波形を示す図である。
【図９】同時に伝送する送信データの各々に異なる拡散
符号を乗じて伝送する場合の送信データ、復調部出力お
よび受信データの例を示す図である。
符号を乗じて伝送する場合の送信データ、復調部出力お
よび受信データの例を示す図である。
【図１０】本発明における送信データ、符号化部出力、
復調部出力および受信データの例を示す図である。
復調部出力および受信データの例を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例における符号化部および
符号部の入出力信号の対応関係を示す図である。
符号部の入出力信号の対応関係を示す図である。
１０…符号化部 ２１〜２６…変調部 ３０…合成部 ４０…無線部 ５０…アンテナ ６０…分配部 ７０…同期化部 ８１〜８６…復調部 ９０…復号部
Claims (6)
- 【請求項１】 第１のデータ列を複数の多値シンボルで
構成される第２のデータ列に変換し、前記第２のデータ
列の各多値シンボルに各々拡散符号を乗じて生じた複数
の拡散信号を同一周波数帯域に多重して送信し、前記周
波数帯域の受信信号を前記拡散符号により逆拡散するこ
とにより第２のデータ列を復元し、前記第２のデータ列
を第１のデ−タ列に変換するスペクトラム拡散通信方法
において、 前記複数の拡散信号を合成した合成信号を
所定の拡散符号により逆拡散して得られる信号の値が所
定の範囲の値となるように、前記第１のデータ列と前記
第２のデータ列との対応関係を定めたことを特徴とする
スペクトラム拡散通信方法。 - 【請求項２】 各拡散符号の相互相関値は一定の値であ
り、 第１のデータ列は、ｍ≦ NＣN/2 （Ｎはデータ列のシン
ボル数）を満足するｍ通りの値をとり、 各多値シンボルは、絶対値の等しい正負の２値をとり、 かつ、多値シンボルの総和の絶対値が所定の値以下であ
ることを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散通
信方法。 - 【請求項３】 多値シンボルの総和は０であり、 受信信号を拡散符号により逆拡散して得られたＮ個の信
号を比較し、該Ｎ個の信号のうちレベルの大きいものか
ら順にＮ／２個を正値であると判定し、残りのＮ／２個
を負値であると判定することにより第２のデータ列を復
元することを特徴とする請求項２記載のスペクトラム拡
散通信方法。 - 【請求項４】 各拡散符号の相互相関値は一定の値であ
り、 第１のデータ列は、ｍ≦ NＣr × rＣr/2 かつｒ＜Ｎ
（Ｎはデータ列のシンボル数）を満足するｍ通りの値を
とり、 各多値シンボルは、絶対値の等しい正負の２値および０
の値をとり、 かつ多値シンボルの総和の絶対値が所定の値以下であ
り、 さらに多値シンボルのうち０でないものの数がｒである
ことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散通信
方法。 - 【請求項５】 多値シンボルの総和は０であり、受信信
号を拡散符号で逆拡散して得られたＮ個の信号を比較
し、該Ｎ個の信号のうちレベルの大きいものから順にｒ
／２個を正値であると判定し、レベルの小さいものから
順にｒ／２個を負値であると判定し、残りのＮ−ｒ個を
０であると判定することにより第２のデータ列を復元す
ることを特徴とする請求項４記載のスペクトラム拡散通
信方法。 - 【請求項６】 複数の拡散信号を合成した合成信号を所
定の拡散符号により逆拡散して得られる複数の信号の合
計値が所定の範囲の値をとるように定められた対応関係
により第１のデータ列を複数の多値シンボルで構成され
る第２のデータ列に変換する符号化手段と、 この符号化手段により符号化された第２のデータ列の各
多値シンボルに各々拡散符号を乗じる変調手段と、 この変調手段により変調された複数の拡散信号を同一周
波数帯域に多重して送信する手段と、 前記周波数帯域の信号を受信する受信手段と、 この受信手段により受信された受信信号を前記拡散符号
により逆拡散することにより第２のデータ列を復元する
復調手段と、 前記対応関係により前記復調手段により復元された第２
のデータ列を第１のデ−タ列に変換する復号手段とを具
備することを特徴とするスペクトラム拡散通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055379A JPH08251138A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | スペクトラム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055379A JPH08251138A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | スペクトラム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08251138A true JPH08251138A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12996861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7055379A Pending JPH08251138A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | スペクトラム拡散通信方法及びスペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08251138A (ja) |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP7055379A patent/JPH08251138A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030624 |