JPH08288885A

JPH08288885A - スペクトラム拡散通信方式

Info

Publication number: JPH08288885A
Application number: JP7088979A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Aoyanagi; 和則青柳
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】セットトップボックスの情報処理の軽減を行
う。【構成】セットトップ・ボックス１は携帯型無線端末
５より送信された通信開始データを受信後、拡散符号選
択手段１ｆにより、予め記憶媒体に記憶してある複数の
拡散符号の中からＶＴＲ３とＴＶ２間、ＶＴＲ３とＶＴ
Ｒ４間でのスペクトラム拡散通信に使う拡散符号ＰＮ１
とＰＮ２を選択し、選択された拡散符号を使うよう制御
データ送信手段１ｅより拡散符号制御データをＴＶ２、
ＶＴＲ３、ＶＴＲ４に送信する。ＴＶ２、ＶＴＲ３、Ｖ
ＴＲ４では制御データ受信手段２ａ、３ａ、４ａにより
制御データを受信する。複数の拡散符号の中から制御デ
ータに基づきＴＶ２の受信用拡散符号はＰＮ１、ＶＴＲ
３の送信用拡散符号はＰＮ１、受信用拡散符号はＰＮ
２、ＶＴＲ４の送信用拡散符号はＰＮ２というように拡
散符号切換手段２ｂ、３ｂ、４ｂにより、それぞれの拡
散符号を切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の通信機間で情
報データを通信するスペクトラム拡散通信方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スペクトラム拡散通信は、もともと軍事
用に開発、利用されてきたが、その秘匿性、耐妨害波
性、周波数利用効率の高さ等から、最近、民生機器への
応用が注目されている。

【０００３】スペクトラム拡散通信で１対１の通信を行
う場合には、通信を行う２つの通信機間で同一の拡散符
号を設定することにより、送信側は情報データをその拡
散符号で拡散、受信側は逆拡散して通信することができ
る。

【０００４】しかし、民生機器への応用例として、家庭
内の電化製品間の通信を考えた場合、必ずしも１対１の
通信が行われるとは限らず、同時に多数の通信が発生す
る場合がある。多数の通信機間でスペクトラム拡散通信
をする場合には、各通信機に同一の拡散符号を設定して
しまうと、受信側には、所望の通信機からとその他の通
信機からとの情報データが同じ拡散符号でスペクトラム
拡散されて送られてくるため、受信した情報データが所
望の通信機からの情報データかどうかを判別できない。

【０００５】そのため、多数の通信機間でスペクトラム
拡散通信をする場合には、各通信機に個別の拡散符号を
与え、各通信機の拡散符号を把握したセットトップ・ボ
ックスを設置し、各通信機の情報データをセットトップ
・ボックスを介して通信しなければならない。ここでセ
ットトップ・ボックスとは、将来家庭内への普及が予想
されるもので、家庭内の電化製品の制御を司り、また、
テレビジョン放送を受信したり、電話回線と接続したり
する等、家庭内と外部との情報伝達をする家庭内端末で
ある。

【０００６】セットトップ・ボックスを介して情報デー
タを通信する場合、多数の通信が同時に発生すると、セ
ットトップ・ボックスがその全ての情報データを受信し
て周波数分割多重や時分割多重などの信号処理をして各
通信機に送信しなければならず、その処理が非常に煩雑
になる。また、セットトップ・ボックスには通信の発生
するチャンネルの数だけ情報データを送受信する回路が
必要である。情報データとして例えばテレビジョンの映
像データを考えてみると、１０Ｍｂｐｓ以上の帯域を持
った送受信回路が必要であり、そのような広帯域の送受
信回路は高価で、これをセットトップ・ボックスに通信
チャンネルの数だけ設置しなければならず、セットトッ
プ・ボックス自体高価なものになる。そこで、セットト
ップ・ボックスを介さずに、通信を行う通信機間のみで
情報データを直接スペクトラム拡散通信できる通信方式
が要望されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにセットト
ップ・ボックスを介して情報データを通信する場合、セ
ットトップ・ボックスにリンクする通信機の数が増大す
ると、それにつれてセットトップ・ボックスが処理する
情報データも増大し、情報処理が煩雑になる。また、セ
ットトップ・ボックスには情報データを送受信する広帯
域の送受信回路が多数必要になり、セットトップ・ボッ
クスが高価なものになる。

【０００８】この発明は、セットトップ・ボックスの情
報処理を軽減可能とする通信方式を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数設定し
た拡散符号の中から、所望の拡散符号を選択する拡散符
号選択手段と、前記拡散符号選択手段により選択された
拡散符号を他の通信機に割り当てるための拡散符号制御
データを送信する制御データ送信手段とを備えた第１の
通信機と、前記第１の通信機により送信された拡散符号
制御データを受信する制御データ受信手段と、前記制御
データ受信手段が受信した拡散符号制御データにより、
前記拡散符号選択手段により選択された拡散符号に切り
換える拡散符号切換手段と、前記拡散符号切換手段によ
り切り換えた拡散符号で情報データをスペクトラム拡散
および逆拡散するスペクトラム拡散信号送受信手段と、
情報データから所望のデータを取り出し、また逆に映像
や音声等を情報データに処理する情報処理手段とを備え
た第２および第３の通信機と、少なくとも記第２の通信
機から、第３の通信機へスペクトラム拡散通信する手段
とからなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の手段により、セットトップ・ボックスを
介すことなく、通信を行う通信機相互間だけで直接スペ
クトラム拡散した情報データを通信でき、セットトップ
・ボックスに高価な広帯域送受信回路を多数設置する必
要がない。また、情報データは映像の場合１０Ｍｂｐｓ
以上の伝送速度が必要なのに比べ、制御データは数ｋｂ
ｐｓと１／１０００以下で十分なので、セットトップ・
ボックスに拡散符号選択手段と制御データ送信手段を設
置し制御データの情報処理をさせても、セットトップ・
ボックスを介して情報データを通信する場合に比べ、セ
ットトップの情報処理の負担が軽くなる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら詳細に説明する。図１は、この発明のスペクト
ラム拡散通信方式を家庭内無線通信に応用した一実施例
を説明するためのシステム構成図である。図１におい
て、１，２，３，４，５は通信機であり、例として、通
信機１はセットトップ・ボックス、通信機２はテレビジ
ョン受像機（ＴＶ）、通信機３は第１のビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）、通信機４は第２のＶＴＲ、通信機５
は携帯型無線端末とし、説明ではそれぞれセットトップ
・ボックス１、ＴＶ２、ＶＴＲ３，４、携帯型無線端末
５として説明する。ここで携帯型無線端末５とは、現在
普及している赤外線リモコン同様各機器の動作制御の指
令を出すものであり、将来的には各通信機と情報データ
を通信することが予想される。

【００１２】以下、映像データや音声データ等の情報デ
ータをＶＴＲ４からＶＴＲ３へダビングし、ＶＴＲ３の
情報データをＴＶ２でモニターする場合を説明する。

【００１３】まず、ＶＴＲ３とＴＶ２、ＶＴＲ３とＶＴ
Ｒ４の間で通信を開始するという通信開始データを、携
帯型無線端末５の通信開始データ発生手段５ｇにより発
生し、拡散符号選択手段１ｆと制御データ送信手段１ｅ
とを備えたセットトップ・ボックス１に送信する。

【００１４】セットトップ・ボックス１は携帯型無線端
末５より送信された通信開始データを受信後、拡散符号
選択手段１ｆにより、予めＲＯＭ等の記憶媒体に記憶し
てある複数の拡散符号の中からＶＴＲ３とＴＶ２間、Ｖ
ＴＲ３とＶＴＲ４間でのスペクトラム拡散通信に使う拡
散符号ＰＮ１とＰＮ２を選択し、選択された拡散符号を
使うよう制御データ送信手段１ｅにより拡散符号制御デ
ータをＴＶ２、ＶＴＲ３、ＶＴＲ４に送信する。

【００１５】ＴＶ２、ＶＴＲ３、ＶＴＲ４では、それぞ
れ制御データ受信手段２ａ、３ａ、４ａにより制御デー
タを受信し、複数の拡散符号の中から制御データに基づ
いてＴＶ２の受信用拡散符号はＰＮ１、ＶＴＲ３の送信
用拡散符号はＰＮ１、受信用拡散符号はＰＮ２、ＶＴＲ
４の送信用拡散符号はＰＮ２というように拡散符号切換
手段２ｂ、３ｂ、４ｂにより、それぞれの拡散符号を切
り換える。

【００１６】以上が各通信機に拡散符号を割り当てるま
での例であり、次に、各通信機間での情報データの送受
信について説明する。

【００１７】まず、従来のビデオテープレコーダの信号
処理部と同様の機能を持つＶＴＲ４の情報処理手段４ｄ
が、ビデオテープの再生信号に映像や音声等の信号処理
を行い、ＶＴＲ４の再生情報データを取り出し、スペク
トラム拡散信号送受信手段４ｃに入力する。そして、ス
ペクトラム拡散信号送受信手段４ｃでは、ＶＴＲ４の再
生情報データを、先程切り換えられた拡散符号ＰＮ２に
よりスペクトラム拡散し、スペクトラム拡散した情報デ
ータを外部に送信する。

【００１８】そして、ＶＴＲ３は、ＶＴＲ４が送信した
拡散符号ＰＮ２でスペクトラム拡散した情報データを受
信し、スペクトラム拡散信号送受信手段３ｃに送る。こ
こで、既に述べたように、スペクトラム拡散信号送受信
手段３ｃの受信側には、拡散符号制御データに基づき拡
散符号ＰＮ２が選択されているので、スペクトラム拡散
送受信手段３ｃにおいてＶＴＲ４からの情報データを拡
散符号ＰＮ２によりスペクトラム逆拡散し、情報データ
を復調することができる。そして復調された情報データ
は、従来のビデオテープレコーダの信号処理部と同様の
機能を持つ情報処理手段３ｄに入力し、ここで情報デー
タに映像や音声等の信号処理を行い、ビデオテープに記
録する。また、情報処理手段３ｄはビデオテープレコー
ダテープに記録している情報データをＶＴＲ３のモニタ
ー情報データとしてスペクトラム拡散送受信手段３ｃに
入力し、スペクトラム拡散送受信手段３ｃは、ＶＴＲ３
のモニター情報データを、送信側に割り当てられた拡散
符号ＰＮ１によりスペクトラム拡散し、外部に送信す
る。

【００１９】ＴＶ２は、ＶＴＲ３が送信した拡散符号Ｐ
Ｎ１でスペクトラム拡散した情報データを受信し、スペ
クトラム拡散信号送受信手段２ｃに送る。ここで、上記
したように、スペクトラム拡散信号送受信手段２ｃの受
信側には、拡散符号制御データに基づき拡散符号ＰＮ１
が選択されているので、スペクトラム拡散送受信手段２
ｃにおいてＶＴＲ３からの情報データを拡散符号ＰＮ１
によりスペクトラム逆拡散し、情報データを復調するこ
とができる。そして復調した情報データを、従来のテレ
ビジョンの信号処理部と同様の機能を持つ情報処理手段
２ｄに入力し、情報データに映像や音声等の信号処理を
行い、テレビジョンの映像、音声として取り出す。な
お、ＴＶ２はＶＴＲ３からの情報データと同時にＶＴＲ
４からの情報データも受信しているが、ＶＴＲ４の送信
側の拡散符号にはＰＮ２、ＴＶ２の受信側の拡散符号に
はＰＮ１が割り当てられており、拡散符号が異なるた
め、ＴＶ２はＶＴＲ４の情報データを再生できず、ＶＴ
Ｒ３の情報データのみ再生できるので、混信することは
ない。

【００２０】この実施例では、セットトップ・ボックス
１を介さずに、スペクトラム拡散された情報データを直
接通信して、ＶＴＲ４からＶＴＲ３へ情報データをダビ
ングし、ＶＴＲ２の情報データをＴＶ２でモニターする
ことができる。

【００２１】なお、この実施例では、携帯型無線端末が
通信開始データを送信し、セットトップ・ボックスがそ
れを受信して拡散符号の選択を始めるとして説明した
が、必ずしもセットトップ・ボックスが外部から無線で
動作制御データを受信する必要はなく、通信が開始され
るというデータを認識して拡散符号選択手段、制御デー
タ送信手段が動作すればよいわけで、有線で通信開始デ
ータを受け取っても、セットトップ・ボックスが通信開
始データ発生手段を内蔵していも構わない。

【００２２】ここで、セットトップ・ボックス１の拡散
符号選択手段１ｆについて詳細に説明する。まず、予め
複数設定した拡散符号の中から一定の順番で拡散符号を
選択する拡散符号選択手段の第１の具体例について説明
する。図２はこの拡散符号選択手段の拡散符号選択手順
の例を示すフローチャートである。図１に示したＴＶ
２、ＶＴＲ３、ＶＴＲ４間で通信を行う例について図２
とともに説明する。

【００２３】まず、ＶＴＲ３の拡散符号を最初に選択す
るものとして、その送信側の拡散符号を選択する手順に
ついて説明する。ＶＴＲ３が通信をするという通信開始
データを、セットトップ・ボックス１が受け取ると、Ｓ
１に進み、送信先であるＴＶ２の受信側の拡散符号が既
に決まっているかどうかをＲＯＭ等の記憶媒体に記憶し
ている拡散符号割り当て情報Ｓ４を参照して判断する。
今述べている例では、まだＴＶ２には拡散符号が割り当
てられていないので、Ｓ２へ進む。ここで予め設定され
たｎ個の拡散符号ＰＮ１〜ｎの中から、ＰＮ１、２、３
…の一定の順番で１つの拡散符号を選択する。そこで、
拡散符号ＰＮ１を選択し、次にＳ３へ進む。Ｓ３で、Ｓ
２で選択した拡散符号ＰＮ１が既に使われているかどう
かを拡散符号割り当て情報Ｓ４を参照して判断する。こ
の例では、まだ拡散符号ＰＮ１はどこにも使われていな
いので、拡散符号ＰＮ１をＶＴＲ３の送信側の拡散符号
として決定する。そして、この拡散符号割り当て情報を
Ｓ４に記憶する。

【００２４】次に、ＶＴＲ３の受信側の拡散符号選択手
順について説明する。まず、Ｓ５に進み、受信元である
ＶＴＲ４の送信側の拡散符号が既に決まっているかどう
かを拡散符号割り当て情報Ｓ４を参照して判断する。ま
だＶＴＲ４には拡散符号が割り当てられていないので、
Ｓ６へ進む。Ｓ６では拡散符号ＰＮ１〜ｎを一定の順番
で選択するのでここで拡散符号ＰＮ１を選択し、Ｓ７へ
進む。Ｓ７で拡散符号ＰＮ１が既に使われているかどう
かを拡散符号割り当て情報Ｓ４を参照して判断する。拡
散符号ＰＮ１は既にＶＴＲ３の送信側で選択されている
ので、Ｓ６に戻り、次に拡散符号ＰＮ２を選択する。そ
して、Ｓ７へ進み、拡散符号ＰＮ２が既に使われている
かどうかを判断する。拡散符号ＰＮ２はまだどこにも使
われていないので、拡散符号ＰＮ２をＶＴＲ３の送信側
の拡散符号として決定する。そして、この拡散符号割り
当て情報をＳ４に記憶する。

【００２５】次にＶＴＲ４の拡散符号選択手順について
説明する。ＶＴＲ４は送信のみを行うので、送信側だけ
を考える。まず、Ｓ１へ進み、送信先であるＶＴＲ３の
受信側の拡散符号が既に決まっているかどうかを拡散符
号割り当て情報Ｓ４を参照して判断する。ＶＴＲ３の受
信側には既に拡散符号ＰＮ２が選択されているので、こ
の拡散符号ＰＮ２をＶＴＲ４の送信側の拡散符号として
決定する。

【００２６】次にＴＶ２の拡散符号選択手順について説
明する。ＴＶ２は受信のみを行うので、受信側だけを考
える。まず、Ｓ５へ進み、受信元であるＶＴＲ３の送信
側の拡散符号が既に決まっているかどうかを拡散符号割
り当て情報Ｓ４を参照して判断する。ＶＴＲ３の送信側
には既に拡散符号ＰＮ１が選択されているので、この拡
散符号ＰＮ１をＴＶ２の受信側の拡散符号として決定す
る。以上でＴＶ２、ＶＴＲ３、ＶＴＲ４に割り当てる拡
散符号の選択が終わる。

【００２７】図２の例は、拡散符号ＰＮ１〜ｎの中から
一定の順番で拡散符号を選択していく場合であり、ＰＮ
１、２…ｎという一定の順番で拡散符号を選択していく
ので選択手段は簡単だが、例えばＶＴＲ３とＴＶ２との
間のみの通信が多いと、この通信機間には常に拡散符号
ＰＮ１が選択されることとなり、スペクトラム拡散通信
の特徴の１つである秘匿性が若干落ちる。

【００２８】そこで、秘匿性を改善した拡散符号選択手
段の第２の具体例について説明する。選択手順は若干複
雑になるが、図３に示すように拡散符号選択手順にＳ
８、Ｓ１０の乱数等によるランダムデータ発生のステッ
プを加え、Ｓ９、Ｓ１１で選択する拡散符号の順番を順
不同とすることにより、各通信機に割り当てられる拡散
符号を常に変えることになり、秘匿性を向上させること
ができる。なお、図２と図３において、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ７は同様の作用をする。

【００２９】このようにセットトップ・ボックス１の拡
散符号選択手段１ｆにより、各通信機に割り当てる拡散
符号を選択することができる。

【００３０】次に、上記のような拡散符号選択手段１ｆ
により選択された拡散符号を各通信機に割り当てるた
め、拡散符号制御データを各通信機に送信する制御デー
タ送信手段１ｅ、その制御データを受信する制御データ
受信手段２ａ、３ａ、４ａについて詳細に説明する。

【００３１】まず、制御データ送信手段１ｅの第１の具
体例として、予め情報データ用の拡散符号とは別の制御
データ用拡散符号を設定しておき、その制御データ用拡
散符号により制御データをスペクトラム拡散し、各通信
機に送信する制御データ送信手段の概念について図４を
用いて説明する。

【００３２】図４において、通信機４１は拡散符号選択
手段と制御データ送信手段を備え、通信機４２、４３、
４４は制御信号受信手段、拡散符号切換手段、スペクト
ラム拡散信号送受信手段を備えている。まず、通信機４
１が、拡散符号選択手段により、通信機４２、４３、４
４に割り当てる拡散符号ＰＮ１、ＰＮ２を選択し、その
拡散符号制御データを制御データ送信手段において制御
データ用拡散符号ＰＮｘでスペクトラム拡散し、通信機
４２、４３、４４に送信する。各通信機４２、４３、４
４は拡散符号制御データ受信手段でこの拡散符号制御デ
ータを受信し、拡散符号ＰＮｘにより逆拡散し、拡散符
号制御データを復調する。そして、拡散符号切換手段に
より、拡散符号制御データに基づいて拡散符号を切り換
え、拡散符号選択手段により選択された拡散符号ＰＮ
１、ＰＮ２で情報データをスペクトラム拡散して通信す
る。

【００３３】図５はこの例におけるスペクトラム分布を
示している。なお、図５では理解しやすくするため、Ｐ
Ｎ１、ＰＮ２でスペクトラム拡散されたデータが階層構
造で多重されたように表現しているが、実際のスペクト
ラム分布では、このようにそれぞれの情報データのスペ
クトラムが明確に分かれているわけではなく、一体とな
っている。後に説明する図７、図９、図１０も同様であ
る。

【００３４】拡散符号制御データは、ＰＮｘ、情報デー
タはＰＮ１、ＰＮ２という別々の拡散符号でスペクトラ
ム拡散するので図５に示したように同じ周波数帯域で送
信することが可能である。なお、図５では拡散符号制御
データと情報データを全く同じ帯域で通信した場合のス
ペクトラム分布を示しているが、勿論、これらをそれぞ
れ別の帯域で送信してもよい。

【００３５】図４で説明した制御データ送信手段１ｅで
は、拡散符号制御データと情報データの周波数帯域が重
なってもよく、通信周波数の設定の自由度が高い。しか
し、拡散符号制御データとして情報データ用とは別の拡
散符号を制御データ用として設定しなければならないの
で予め設定しておく拡散符号が増える。

【００３６】そこで情報データと同じ拡散符号が使え
る、制御データ送信手段の第２の具体例について説明す
る。この場合、制御データと情報データのスペクトラム
拡散には共通の拡散符号を使い、それぞれを別の周波数
帯域でスペクトラム拡散通信する。図６にこの通信方式
の概念を示す。

【００３７】図６において、通信機６１は拡散符号選択
手段と制御データ送信手段を備え、通信機６２〜６４に
はそれぞれ制御信号受信手段、拡散符号切換手段、スペ
クトラム拡散信号送受信手段を備えている。まず、通信
機６１が、拡散符号選択手段により、通信機６２〜６４
に割り当てる拡散符号ＰＮ１、ＰＮ２を選択し、その制
御データを制御データ送信手段において情報データと共
通の制御データ用拡散符号ＰＮ１でスペクトラム拡散
し、通信機６２〜６４に送信する。各通信機６２〜６４
は制御データ受信手段でこの制御データを受信し、拡散
符号ＰＮ１により逆拡散し、制御データを復調する。そ
して、拡散符号切換手段により、制御データに基づいて
拡散符号を切り換え、拡散符号選択手段により選択され
た拡散符号ＰＮ１、ＰＮ２で情報データをスペクトラム
拡散し、通信する。

【００３８】図７にこの例におけるスペクトラム分布を
示す。図７は、制御データを低周波側に設定した例であ
るが、周波数帯域が分かれていれば制御データ、情報デ
ータをどの周波数帯域に設定するかは任意である。

【００３９】この第２の制御データ送信手段では、通信
する周波数帯域を分けなければいけないので、この通信
系が占有する周波数帯域は広くなるが、情報データ、制
御データで共通の拡散符号を使うことができる。

【００４０】次に、制御データを狭帯域変調で各通信機
に送信する制御データ送信手段の第３の具体例について
説明する。図８にこの通信方式の概念を示す。図８にお
いて、通信機８１は拡散符号選択手段と制御データ送信
手段を備え、通信機８２〜８４は制御信号受信手段、拡
散符号切換手段、スペクトラム拡散信号送受信手段を備
えている。まず、通信機８１が、拡散符号選択手段によ
り、通信機８２〜８４に割り当てる拡散符号ＰＮ１、Ｐ
Ｎ２を選択し、その制御データを制御データ送信手段に
おいて、振幅変調、周波数変調、位相変調等の狭帯域変
調を行い、各通信機に送信する。各通信機８２〜８４は
制御データ受信手段でこの制御データを受信し、制御デ
ータの変調方式に従って制御データをを復調する。そし
て、拡散符号切換手段により、制御データに基づいて拡
散符号を切り換え、拡散符号選択手段により選択された
拡散符号ＰＮ１、ＰＮ２で情報データをスペクトラム拡
散し、通信する。

【００４１】図９、図１０は、図８の制御データ送信手
段におけるスペクトラム分布を示している。まず、図９
では制御データと情報データとを別の周波数帯域に設定
しているが、図１０のように制御データと情報データが
同一の周波数帯域に重なっていたとしても、制御データ
と情報データの変調方式は異なり、各通信機側で制御デ
ータを復調する際は、スペクトラム拡散された情報デー
タは雑音と同様にみなせ容易に制御データを復調するこ
とができ、また情報データも各通信機側でスペクトラム
逆拡散すれば容易に復調できるので問題はない。そのた
め、制御データ、情報データを送信する周波数帯域はそ
れぞれ任意に設定可能である。

【００４２】制御データを狭帯域変調で通信する場合
は、制御データにスペクトラム拡散変調をかけていない
ため、第１、第２の制御データ送信手段のようにスペク
トラム拡散変調をかけた場合に比べ、制御データの秘匿
性については劣るが、伝送する周波数帯域の設定の自由
度が高く、変復調回路に従来の技術が使え、構造も簡単
になる。

【００４３】以上述べてきた制御データ送信手段の第１
〜第３の具体例では、情報データを拡散符号ＰＮ１、Ｐ
Ｎ２でスペクトラム拡散して通信する場合を挙げたが、
通信の数はこの２つに限ることはなく、通信機の数を増
やして、拡散符号ＰＮ３、ＰＮ４…でスペクトラム拡散
した情報データを多重して通信することも勿論可能であ
る。

【００４４】次に、拡散符号選択手段について、Ｍ系列
発生回路を例に挙げて説明する。Ｍ系列は疑似ランダム
系列の１種で、スペクトラム拡散通信に用いる拡散符号
の例としてよく挙げられるものであり、シフトレジスタ
と、シフトレジスタの各ビットのデータのうちいくつか
のデータに対して排他的論理和をとる加算器で容易に発
生させることができる。

【００４５】図１１に５ビットのシフトレジスタ７１を
用いたＭ系列発生回路の例を示す。シフトレジスタ７１
から取り出す帰還タップは、シフトレジスタ７１のどの
位置から取り出してもよいわけではなく、特定の組み合
わせの時のみ、発生する符号の周期が最大となり、この
データ系列をＭ系列という。図１１のように、タップに
左から１〜５の番号を割り振ると、取り出す帰還タップ
の組み合わせが［５，３］、［５，２］、［５，４，
３，２］、［５，３，２，１］、［５，４，３，１］、
［５，４，２，１］の時のみＭ系列となる。そこで、拡
散符号ＰＮ１はスイッチ３をオン、ＰＮ２はスイッチ２
をオン、ＰＮ３はスイッチ４、３、２をオン、ＰＮ４は
スイッチ３、２、１をオン、ＰＮ５はスイッチ４、３、
１をオン、ＰＮ６はスイッチ４、２、１をオンというよ
うに設定しておけば、制御データ受信手段７２が受信し
た制御データに基づいてスイッチ切換データ発生回路７
３がスイッチ切換データを発生し、帰還タップのスイッ
チ１〜４を切り換え、加算器７４で帰還データの排他的
論理和をとることにより、５ビットのシフトレジスタを
用いた場合、最大６種類のＭ系列の拡散符号に切り換え
ることができる。ここではＭ系列符号の発生手段につい
て例を挙げたが、勿論Ｇｏｌｄ系列等、他の系列の符号
を用いてもよい。

【００４６】以上述べてきたように、各通信機に制御デ
ータを送信し、各通信機に拡散符号を割り当てることに
より、セットトップ・ボックスを介さなくても各通信機
間で直接情報データのスペクトラム拡散通信ができるの
で、セットトップ・ボックスが全ての情報データを処理
したり、高価な広帯域受信機を多数持っている必要がな
くなる。

【００４７】なお、第１、第２の拡散符号選択手段と第
１、第２、第３の制御データ送信手段は適用する通信系
の周波数帯域や各通信機の情報処理能力、コスト、デー
タ秘匿の重要性等の条件から任意に組み合わせて適用す
ることが可能である。

【００４８】また、実施例では、ＶＴＲ４からＶＴＲ
３、ＶＴＲ３からＴＶ２という方向のみに情報データを
通信する例を述べたが、データの通信方向はこれだけで
なく、拡散符号選択手段１ｆは所望の通信が行えるよう
拡散符号を選択するので、ＶＴＲ３からＶＴＲ４へ等、
ＴＶ２、ＶＴＲ３、ＶＴＲ４の間で任意に通信すること
ができる。

【００４９】また、実施例では拡散符号選択手段と制御
データ送信手段がセットトップ・ボックスにあり、セッ
トトップ・ボックスからは制御データのみ送信している
例を挙げて説明したが、これらの手段が必ずしもセット
トップ・ボックス中にある必要はなく、通信系を構成し
ている通信機のうち少なくとも１つがこれら手段を備え
ていればよく、その通信機が制御データ、情報データ両
方とも送受信しても差し支えない。

【００５０】

【発明の効果】この発明によれば、拡散符号選択手段と
制御データ送信手段とを備えた通信機が、他の通信機に
拡散符号制御データを送信し、それを受信した通信機が
その制御データに応じて拡散符号を切り換えれば、セッ
トトップ・ボックスを介さなくても、各通信機間で直接
情報データをスペクトラム拡散通信できるので、セット
トップ・ボックスが多数の情報データを処理したり、高
価な広帯域の送受信回路を複数もつ必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるスペクトラム通信方式の一実施
例を説明するための説明図。

【図２】図１の拡散符号選択手段において、複数の拡散
符号の中から一定の順番で１つの拡散符号を選択する拡
散符号選択手順の一例を示すフローチャート。

【図３】図１の拡散符号選択手段において、複数の拡散
符号の中から順不同で１つの拡散符号を選択する拡散符
号選択手順の一例を示すフローチャート。

【図４】図１の制御データ送信手段において、情報デー
タと異なる拡散符号で拡散符号制御データをスペクトラ
ム拡散し、情報データと同じ周波数帯域で送信した場合
の通信方式を示す概念図。

【図５】図４の通信方式におけるスペクトラム分布図。

【図６】図１の制御データ送信手段において、情報デー
タと同じ拡散符号で拡散符号制御データをスペクトラム
拡散し、情報データと異なる周波数帯域で送信した場合
の通信方式を示す概念図。

【図７】図６の通信方式におけるスペクトラム分布図。

【図８】図１の制御データ送信手段において、拡散符号
制御データを狭帯域変調して送信した場合の通信方式を
示す概念図。

【図９】図８の通信方式において、拡散符号制御データ
を情報データと異なる周波数帯域で送信した場合のスペ
クトラム分布図。

【図１０】図８の通信方式において、拡散符号制御デー
タを情報データと重なる周波数帯域で送信した場合のス
ペクトラム分布図。

【図１１】５ビットシフトレジスタを用いた、この発明
の拡散符号符号切換手段の具体的な例を説明するための
ブロック図。

【符号の説明】

１〜５、４１〜４４、６１〜６４、８１〜８４…通信
機、１ａ〜４ａ…制御データ受信手段、１ｂ〜４ｂ…拡
散符号切換手段、１ｃ〜４ｃ…スペクトラム拡散信号送
受信手段、１ｄ〜４ｄ…情報処理手段、１ｅ…制御デー
タ送信手段、１ｆ…拡散符号選択手段、５ｇ…通信開始
データ発生手段、Ｓ１〜Ｓ１１…拡散符号選択手順、７
１…シフトレジスタ、７２…制御データ受信手段、７３
…スイッチ切換データ発生回路、７４…加算器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スペクトラム拡散に使用する予め複数設
定した拡散符号の中から、所望の拡散符号を選択する拡
散符号選択手段と、前記拡散符号選択手段により選択さ
れた拡散符号を他の通信機に割り当てるための拡散符号
制御データを送信する制御データ送信手段とを備えた第
１の通信機と、前記第１の通信機により送信された拡散符号制御データ
を受信する制御データ受信手段と、前記制御データ受信
手段が受信した拡散符号制御データにより、前記拡散符
号選択手段により選択された拡散符号に切り換える拡散
符号切換手段と、前記拡散符号切換手段により切り換え
た拡散符号で情報データをスペクトラム拡散および逆拡
散するスペクトラム拡散信号送受信手段と、前記情報デ
ータから所望のデータを取り出し、または逆に映像や音
声等を情報データに処理する情報処理手段とをそれぞれ
備えた第２及び第３の通信機と、少なくとも前記第２の通信機から前記第３の通信機へ、
前記拡散符号選択手段により選択された拡散符号に基づ
た情報データをスペクトラム拡散通信する手段とからな
るスペクトラム拡散通信方式。
【請求項２】制御データ送信手段は、情報データのスペ
クトラム拡散に用いる拡散符号とは異なる拡散符号制御
データ用拡散符号を予め各通信機に設定しておき、前記
拡散符号制御データ用拡散符号により拡散符号制御デー
タをスペクトラム拡散し、情報データと同じまたは異な
る周波数帯域で他の通信機に送信し、制御データ受信手
段は、拡散符号制御データを受信し前記拡散符号制御デ
ータ用拡散符号によりスペクトラム逆拡散してなること
を特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散通信方
式。
【請求項３】制御データ送信手段は、情報データのスペ
クトラム拡散に用いる拡散符号と同じ拡散符号制御デー
タ用拡散符号を予め各通信機に設定しておき、前記拡散
符号制御データ用拡散符号により拡散符号制御データを
スペクトラム拡散し、情報データと異なる周波数帯域で
他の通信機に送信し、制御データ受信手段は、拡散符号
制御データを受信し前記拡散符号制御データ用拡散符号
でスペクトラム逆拡散す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式。
【請求項４】制御データ送信手段は、拡散符号制御デー
タを狭帯域変調して送信し、制御データ受信手段は、前
記狭帯域変調された拡散符号制御データを受信し、前記
狭帯域変調に応じた方法で復調す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式。
【請求項５】拡散符号選択手段は、複数の拡散符号の中
から一定の順番で拡散符号を選択す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式。
【請求項６】拡散符号選択手段は、複数の拡散符号の中
から順不同で拡散符号を選択す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式。