JPH09261114A - Spread spectrum communication method and device therefor - Google Patents

Spread spectrum communication method and device therefor

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JPH09261114A
JPH09261114A JP6579096A JP6579096A JPH09261114A JP H09261114 A JPH09261114 A JP H09261114A JP 6579096 A JP6579096 A JP 6579096A JP 6579096 A JP6579096 A JP 6579096A JP H09261114 A JPH09261114 A JP H09261114A
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JP
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clock
pn code
signal
side
pn
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Application number
JP6579096A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Tashiro
正昭 田代
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
ヤマハ発動機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To construct a simple receiving circuit by securing the difference between the basic clock frequency of a PN code of the receiving side and that of the transmitting side and obtaining a synchronous state between both PN codes.
SOLUTION: A clock generator 17 which generates the clocks of constant frequency different from the clock of the transmitting side is connected to an PN code generator 14 of the receiving side via a clock operation part 16. The clock pulse signal (k) that is oscillated by the generator 17 undergoes elimination of a prescribed number of its pulses at the part 16. Thus the signal (k) whose pulses are partly eliminated is inputted to the generator 14. As a result, a correlative state is maintained. The diffusion signal that is received in a correlative state secured for the phases of PN codes between the transmitting and receiving sides is extracted after undergoing the FM modulation in a waveform equal to that of the carrier signal of the transmitting side. Then the received data signals that undergone the FM modulation are converted into the digital signals according to their frequency, and these digital signals are demodulated into the transmission data.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は無線通信方式に関し、特にスペクトル拡散通信方法および装置に関するものである。 The present invention relates to relates to a wireless communication system, and in particular spread spectrum communication method and apparatus.

【0002】 [0002]

【従来の技術】スペクトル拡散通信は、1940年代に提案され、従来の狭帯域通信に比較し耐ノイズ性や耐妨害性に優れているためその実用化が期待された。 BACKGROUND ART spread spectrum communication is proposed in the 1940s, its practical application has been expected for comparison with the conventional narrowband communication has excellent noise resistance and disturbing. このスペクトル拡散通信は、送信側において疑似ノイズ符号(PNコード)を用いて送信データを拡散変調して発信し、これを受信側で再びPNコードを用いて復調して送信データ情報を得るものである。 The spread spectrum communication, transmission data sent to spreading modulation using a pseudonoise code (PN code) on the transmitting side, and obtains the transmission data by demodulating again using the PN code at the receiving side this is there. このスペクトル拡散通信は、通常の無線通信に比べ10〜1000倍程度に使用周波数領域を拡散させて通信するため、電波強度のピーク値を下げることができるとともに、一部の周波数に妨害があっても通信可能であり、ノイズに強く、また盗聴されにくいという特徴がある。 The spread spectrum communication, for communication by diffusing used frequency domain to 10-1000 times than normal wireless communication, it is possible to lower the peak value of the radio wave strength, if there is interference on the part of the frequency also can communicate, it has a feature that noise strong and difficult to eavesdrop. 拡散方式として、直接拡散方式、周波数ホッピング方式およびチャープ方式等があるが、一般の実用通信としては、主として直接拡散方式が用いられている。 As a diffusion method, direct spread method, there is a frequency hopping scheme and a chirp scheme such as general practical communication, it has been used primarily direct spread system.

【0003】この直接スペクトル拡散方式においては、 [0003] In this direct sequence spread spectrum system,
送信側でまず一定周波数のクロックを用いてランダムに配列された”1”、”0”レベルの信号が一定周期で繰り返すPNコードを作成する。 Using a clock of first constant frequency on the transmission side are arranged randomly "1", "0" level signal to create a PN code repeats at a fixed period. このPNコードを送信データ信号(キャリア信号)に掛合わせて、即ちPNコードの”0”,”1”に合わせて+1,−1を掛けることによりBPSK変調する。 The PN code by multiplying the transmission data signal (carrier signal), i.e., the PN code "0", "1" in accordance with the + 1 to BPSK modulation by multiplying by -1. これにより周波数が拡散された拡散変調信号を発生する。 Thereby generating a spread modulation signal whose frequency is diffused.

【0004】受信側では、受信した拡散信号に再度PN [0004] On the receiving side, again PN in the received spread signal
コードを掛合わせて元のキャリア信号に復調し送信データ波形を得る。 By multiplying the code demodulated into the original carrier signal to obtain a transmit data waveform. この場合、受信側のPNコードは送信側のPNコードと周波数および位相が同じで同期していないと完全な復調ができない。 In this case, PN codes on the receiving side can not complete demodulate PN code and frequency and phase of the transmission side are not synchronized the same. このPNコードは、複数のフリップフロップを直列に組合せた回路で形成され、1 The PN code is formed by a circuit that combines a plurality of flip-flops in series, 1
周期のクロック数は、フリップフロップの数をnとすれば2 n −1で表わされ、例えば5個のフリップフロップを用いた回路では31クロックで1周期となる。 Clock number of cycles is represented by 2 n -1 when the number of flip-flops is n, the 1 cycle in 31 clock at circuit using five flip-flops, for example. このような繰り返し周期は15クロックから数千クロックまで各種周期のPNコードがあり、各PNコードに応じてランダムな拡散変調が行われる。 Such repetition period has PN code for various periods up to several thousand clocks from 15 clocks, random spread modulation in accordance with each PN code is performed. このPNコードを送信側と受信側とで同期させることは容易ではない。 It is not easy to synchronize the PN code at the transmitting side and the receiving side.

【0005】従来このPNコードを同期させるために、 [0005] In order to conventional synchronizing the PN code,
SAWコンボルバを組込んだ回路を用いたり、あるいは可変周波数クロック発生器を用いていた。 Or using a circuit incorporating the SAW convolver, or has been used a variable frequency clock generator.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、SAW The object of the invention is to, however, SAW
コンボルバは高価であり、また組込むことができる回路構成が限られ、設計の自由度が小さいという問題がある。 Convolver are expensive and circuit configurations that may be incorporated is limited, there is a problem that a small degree of freedom of design. また、可変周波数クロック発生器を用いると、回路をアナログ回路の構成にしなければならず、構成が複雑になり、ハードウェアの組立てが繁雑になり精度上の信頼性についても充分なものではなかった。 Moreover, the use of variable frequency clock generator, must be the circuit configuration of the analog circuit, configuration is complicated, assembly hardware not satisfactory also reliability in accuracy becomes complicated .

【0007】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであって、SAWコンボルバ等の高価で使用制約の大きい特殊素子を使用することなく、簡素な受信回路を構成するとともに、固定周波数発信器からなるクロック発生器を用いたデジタル回路を使用することにより、 [0007] The present invention was made in view of the shortcomings of the prior art, without the use of large specialized elements used restrictions expensive such SAW convolver, as well as constitute a simple receiver circuit, a fixed frequency oscillator by using a digital circuit using a clock generator comprising a vessel,
簡単な構成で安価なスペクトル拡散通信システムの提供を目的とする。 And to provide an inexpensive spread spectrum communication system with a simple configuration.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明では、直接拡散によるスペクトル拡散方式によりデータ伝送を行うスペクトル拡散通信データ伝達方式において、受信側のPNコードの基本クロック周波数を送信側のPNコードの基本クロック周波数と異ならせ、両方のPNコードの相関が得られるように受信側のPNコードの位相を所定クロック数に対応してずらせることにより送信側のPNコードと同期させ、この同期した状態でデータを復調することを特徴とするスペクトル拡散通信方法を提供する。 To achieve the above object, according to an aspect of, the present invention, transmission in a spread spectrum communication data transmission system which performs data transmission by spectrum spread system by direct spread, the basic clock frequency of the PN code on the receiving side be different from the fundamental clock frequency of side PN code is synchronized with the PN code for the transmitting side by both PN code phase of the PN code on the receiving side so that the correlation is obtained for shifting in response to a predetermined number of clocks provides a spread spectrum communication method characterized by demodulating the data in the synchronization state.

【0009】 [0009]

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In a preferred embodiment,
受信側のPNコードの基本クロックのパルスを除去することにより位相を遅らせて送信側のPNコードとの同期状態を継続させることを特徴としている。 Is characterized in that to continue the synchronization state of the PN code on the transmitting side is delayed a phase by removing the basic clock pulses of the receiving side PN code.

【0010】別の好ましい実施の形態においては、受信側のPNコードの基本クロックのパルスを追加することにより位相を進めて送信側のPNコードとの同期状態を継続させることを特徴としている。 [0010] In another preferred embodiment is characterized in that to continue the synchronization state of the PN code on the transmitting side advancing the phase by adding the pulse of the basic clock of the PN code on the receiving side.

【0011】また、本発明方法を実施するために、送信装置側に、送信すべきデータを周波数変調する変調装置と、一定の基本クロックパルスを発生するクロック発振器と、このクロック発振器からの基本クロックに基づいてPNコードを作成するPNコード発生器と、前記周波数変調されたデータを前記PNコードにより拡散変調するための拡散変調器とを備え、受信装置側に、前記送信装置側のクロック発振器と異なる周波数の基本クロックパルスを発生するクロック発振器と、この送信装置側のクロック発振器の基本クロックパルスの一部を除去またはパルスを追加するためのクロック操作部と、前記クロック操作部からのクロック信号に基づいてPNコードを作成するPNコード発生器と、受信側のPNコード発生器を用いて作成し Further, in order to implement the present invention method, the transmitting apparatus side, and modulator that frequency modulates the data to be transmitted, and a clock oscillator for generating a constant basic clock pulse, the basic clock from the clock generator a PN code generator that creates a PN code based on the said frequency modulated data and a spreading modulator for spreading modulation by the PN code, the receiving apparatus side, a clock generator of the transmitting apparatus side a clock oscillator for generating a basic clock pulses of different frequencies, a clock operating unit for adding the removed or pulse part of the basic clock pulses of the clock generator of the transmitting apparatus side, the clock signal from the clock operating unit It prepared using a PN code generator that creates a PN code, the receiving side PN code generator based 拡散信号と送信側から送られた拡散信号とを混合する混合器と、この混合器からの出力信号のレベルを検出してその検出信号を前記クロック操作部に入力するためのレベル検出器とを備えたことを特徴とするスペクトル拡散通信装置を提供する。 A mixer for mixing the spread signal sent from the spread signal and the transmission side, and a level detector for inputting a detection signal by detecting the level of the output signal from the mixer to the clock operating unit providing spread spectrum communication apparatus characterized by comprising.

【0012】 [0012]

【実施例】図1は、本発明の実施例に係るスペクトル拡散通信システムの送信側の構成を示すブロック図である。 DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 is a block diagram illustrating a transmission-side configuration of the spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention. また、図2〜図4のa〜fは、図1のブロック図の各ライン上における信号波形の例を示す。 Further, a to f in FIG. 2 to FIG. 4 shows an example of signal waveforms on each line of the block diagram of FIG. 送信すべき情報は変調データ発生器1により、例えば図2のaに示すように、”1”、”0”のデジタルデータとして形成される。 The information to be transmitted is modulated data generator 1, for example, as shown in a of FIG. 2, "1", is formed as a digital data "0". この変調データ発生器1はPLLシンセサイザ2 The modulation data generator 1 PLL synthesizer 2
に接続され、ここで送信データが、図2のbに示すように、FM変調され、送信データ信号aの”1”、”0” It is connected to, where transmission data is, as shown in b of FIG. 2, the FM-modulated, "1" of the transmission data signal a "0"
に従って周波数が変化したキャリア信号bが形成される。 Carrier signal b frequency changes is formed according to. このPLLシンセサイザ2は、PNコード発生器3 The PLL synthesizer 2, PN code generator 3
とともに拡散変調器4に接続される。 It is connected to the spread modulator 4 with.

【0013】PNコード発生器3には、一定周波数の基準クロックパルス信号を発生するクロック発生器(図示しない)が接続されている。 [0013] PN code generator 3 includes a clock generator for generating a reference clock pulse signal having a constant frequency (not shown) is connected. PNコード発生器3は、クロック発生器からの一定周波数のクロックを用いて、ランダムに配列された”1”、”0”レベルの信号が一定周期で繰り返すPNコードを作成する。 PN code generator 3 uses the clock of a constant frequency from the clock generator, randomly arranged the "1", "0" level signal to create a PN code repeats at a fixed period. このPNコード信号は例えば図3のdで示される。 The PN code signal is indicated by d in FIG. 3, for example.

【0014】拡散変調器4はPNコード信号dに対応して送信データを拡散変調する。 [0014] spread modulator 4 is spread-spectrum modulates the transmit data in response to the PN code signal d. 即ち、PNコードの” In other words, the PN code "
0”、”1”に対応してキャリア信号aに”+1”,” 0 "," "the carrier signal a corresponding to the" 1 +1 ","
−1”を掛けて”1”部分のキャリア信号を反転させ(−1を掛け)、図3のcに示すように、拡散信号を形成する。この拡散信号cは、増幅器5により、図3のe "Multiplied by" -1 1 "by inverting the carrier signal portion (multiplied by -1), as shown in c of FIG. 3, to form a spread signal. The spreading signal c is the amplifier 5, FIG. 3 e of
に示すように、電力増幅され振幅が大きくなる。 As shown in, the amplitude increases to power amplification. 増幅器5により増幅された拡散信号eは、フィルタ6により、 Spread signal e is amplified by the amplifier 5, the filter 6,
図4に示すように、送信すべき中心周波数を含む送信帯域A以外の周波数帯域B部分がカットされ、アンテナより発信される。 As shown in FIG. 4, the frequency band B portion other than the transmission band A that includes the center frequency to be transmitted is cut and transmitted from the antenna.

【0015】図5は、本発明の実施例に係るスペクトル拡散通信システムの受信側の構成ブロック図である。 [0015] Figure 5 is a block diagram of a receiving side of a spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention. また、図6〜図10のg〜qは、図5のブロック図の各ライン上での信号波形を示す。 Further, G~q of 6 to 10 show a signal waveform on each line of the block diagram of FIG.

【0016】アンテナを介して受信した拡散信号は、高周波増幅器7により増幅され、図6に示すような拡散信号gが得られる。 The spread signal received via an antenna is amplified by RF amplifier 7, the spread signal g as shown in FIG. 6 is obtained. この拡散信号gは周波数混合器8に入力される。 The spread signal g is inputted to the frequency mixer 8. この周波数混合器8には、局発用PLL回路12に接続された拡散変調器13が接続される。 The frequency mixer 8, which is connected to the PLL circuit 12 for local oscillation spread modulator 13 is connected. この拡散変調器13にはPNコード発生器14が接続される。 PN code generator 14 is connected to the spread modulator 13.
このPNコード発生器14は、後述のように、送信側の基準クロックと異なる周波数のクロックを用いて、送信側のPNコードに近似したPNコードj(図7)を作成する。 The PN code generator 14, as described below, using a clock of the reference clock which is different from the frequencies of the transmitting side, creating a PN code j (FIG. 7) which approximates to the PN code of the sender. なお、図7のPNコード波形は、説明のために一部を描いたものであり、その1周期の波形は、図3の送信側PNコードdの1周期の波形と殆ど一致するように形成される。 Note that the PN code waveform of FIG. 7, which depicts a portion for explanation, the waveform of one cycle, formed as almost coincides with one period of the waveform of the transmission side PN code d in FIG. 3 It is. 即ち、この受信側のPNコード発生器14 That is, the receiving side PN code generator 14
は、送信側と同じ構成のフリップフロップからなる回路を用いてクロックの周波数のみを異ならせてPNコードを作成する。 Creates a PN code by varying only the frequency of the clock by using a circuit having the same structure of a flip-flop and the transmission side.

【0017】局発用PLL回路12は、復調すべき信号データの周波数に応じて、一定の周波数差のあるPLL [0017] Local Oscillator PLL circuit 12 in accordance with the frequency of the signal data to be demodulated, PLL with constant frequency difference
信号h(図7)を発生する。 Generating a signal h (Fig. 7). このPLL信号hは、拡散変調器13で、PNコード信号jの”0”,”1”に応じて、前述の受信側と同様にして、+1,−1を掛合わせて拡散変調され、図7のiに示すような拡散信号となる。 The PLL signal h is a spread modulator 13, in response to "0", "1" of the PN code signal j, similarly to the reception side described above, + 1, is spread modulated by multiplying -1, Figure the spread signal as shown in 7 of i. この拡散信号iの拡散状態は、これを形成したPN Diffusion of the diffusion signal i is, PN forming it
コードjが送信側のPNコードdとほぼ同じであるため、1周期の形状は送信側の拡散信号cまたはe(図3)の形状とほぼ一致している。 Because the code j is approximately the same as the PN code d of the transmitting side, the shape of one period substantially coincides with the shape of the spread signal c or e of the transmitting side (Fig. 3). 従って、この受信側の拡散信号iを送信側の拡散信号(即ち受信した拡散信号g)と同期させれば、受信側と送信側のPNコードが同期して、送信データが復調できることになる。 Therefore, by synchronizing the spread signal i of the reception side and the diffusion signals on the transmitting side (i.e. the received spread signal g), in synchronization PN code sender and receiver, transmission data is able to demodulate.

【0018】周波数混合器8では、乗算回路による掛合せにより、受信した拡散信号gと局発用PLLからの拡散信号iとを重ね合わせ、同期状態を検出できるようにする。 [0018] In the frequency mixer 8, by multiplying together by multiplier circuit, superimposed and spread signal i from the spread signal g and a local oscillator for PLL received, it is possible to detect the synchronization state. この重ね合わせ信号は、さらにフィルタ9を通すことにより、必要以外の周波数をカットして混信が防止される。 The superposition signal, by further passing the filter 9, interference is prevented by cutting the frequencies other than necessary. このようにして得られた信号は、図9のmで示すように、ある一定周期で振幅が大きくなる信号となる。 Signal obtained in this way, as shown by m in Figure 9, the signal amplitude is increased in a constant cycle with. これは、送信側のPNコードと受信側のPNコードのクロック周波数が異なるため、両PNコード同士が時間経過とともに少しずつ位相がずれ、位相が一致した時点で信号レベルが大きくなるためであり、一定の時間間隔で繰り返される。 This is because the PN code clock frequency of the receiving side PN code on the transmitting side are different, phase shift slightly with the passage both PN code each other time is because the signal level is increased when the phase is matched, repeated at regular time intervals. このような混合信号mを中間周波増幅器10により、相関波形信号nとして形成する。 Such mixed signal m by the intermediate frequency amplifier 10 to form a correlation waveform signal n. この相関波形信号nは、2つのPNコードの位相がほぼ一致して、相関が取れ始めると立上がり、相関が大きくなるほど大きくなり、完全に一致した時点でピークとなりその後傾斜して立ち下がる三角形状のパルス信号になる。 The correlation waveform signal n, consistent two PN code phases substantially, rising correlation begins taken, the correlation is more increased greatly, completely the point triangular falling and thereafter inclined peaked at match It becomes pulse signal.
この三角形状の相関パルス信号nは、コンパレータからなるレベル検出器15により、一定のしきい値を基準として、図9のoで示すように、”1”,”0”のデジタルパルス信号に整形される。 Correlation pulse signal n of the triangle shape, the level detector 15 comprising a comparator, based on the certain threshold, as shown by o in FIG. 9, "1", shaped into a digital pulse signal of "0" It is.

【0019】一方、この受信側のPNコード発生器14 Meanwhile, the receiving side PN code generator 14
には、送信側のクロックと異なる一定周波数のクロックを発生するクロック発生器17が、クロック操作部16 , The clock generator 17 for generating a clock of a predetermined frequency different from the clock of the transmitting side, the clock operation unit 16
を介して接続される。 It is connected via a. クロック発生器17から発振されたクロックパルス信号k(図8)は、クロック操作部1 Clock pulse signal k oscillated from the clock generator 17 (FIG. 8), the clock operation unit 1
6において、所定数のパルスを除去され、図8のlに示すように、一部パルスが抜けた状態のクロック信号がP In 6, is removed a predetermined number of pulses, as shown in l 8, the clock signal of some state pulse missing is P
Nコード発生器14に入力される。 Is input to the N code generator 14. これにより、後述のように、相関が取れた状態が持続される。 Thus, as described later, a state in which the correlation is taken is maintained.

【0020】送信側と受信側のPNコードの位相の相関がとれた状態での受信拡散信号は、図10のpで示すように、送信側のキャリア信号b(図2)と同じ波形にF The received spread signal in a state where correlation is balanced sender and receiver of the PN code phase, as indicated by p in FIG. 10, F the carrier signal b (Fig. 2) and the same waveform of the transmission side
M変調され取り出される。 M is modulated taken out. このFM変調された受信データ信号pは、その周波数に応じて、図10のqで示すように、”1”,”0”のデジタル信号に変換され、送信データa(図2)が復調される。 Received data signal p this the FM modulated, depending on the frequency, as shown by q in FIG. 10, "1" is converted into a digital signal of "0", transmission data a (Fig. 2) is demodulated that.

【0021】以下、図11および図12を参照して、送信側と受信側のPNコードの同期方法についてさらに説明する。 [0021] Hereinafter, with reference to FIGS. 11 and 12, further describes a method of synchronizing PN code on the transmitting side and the receiving side. 図11のAは、2つの同一のPNコードがあるときのそれらの相関関数に基づく相関強度を表わす信号波形のグラフであり、前述の図9のnと同様に、送信側と受信側のPNコード同士の相関を示す信号波形である。 A of FIG. 11 is a graph of a signal waveform representing a correlation intensity based on their correlation function when there are two same PN codes, like the n in FIG. 9 described above, PN sender and receiver is a signal waveform showing the correlation between the code. 時間t1で相関が取れ始め、t2でほぼ完全に一致し、再び徐々に位相がずれて、時間t3で相関がなくなる。 Beginning 0.00 correlation at time t1, matches almost completely with t2, gradually phase shifted, there is no correlation at time t3 again. さらに時間がたって、時間t4で再び相関が始り、 Standing more time, Hajimeri correlation again at time t4,
t5でピークとなり、t6で相関がなくなる。 Peaked at t5, there is no correlation at t6.

【0022】相関関数yは、 y=PN(t)×PN(t+τ) t:時間 τ:位相差 で表わされる。 The correlation function y is, y = PN (t) × PN (t + τ) t: Time tau: represented by phase difference. τ=0のときy=PN(t)×PN When τ = 0 y = PN (t) × PN
(t)=1で同期がとれ(信号波形Aのt2、t5)、 (T) = 1 in synchronized (t2, t5 of the signal waveform A),
τ=±1(クロック)のとき相関は0(信号波形Aのt tau = ± 1 correlation time (clock) is 0 (t of signal waveforms A
1、t3、t4、t6)になる。 1, t3, t4, become t6). PNは周期相関関数なのでその1周期をNクロックとするとNごとに相関がとれて同期状態になる。 PN Because periodic correlation function correlation for each N when the one cycle and N clock becomes synchronized state Tore.

【0023】この例では、送信側のPNコードの基本クロック周波数をft、受信側の基本クロック周波数をf [0023] In this example, the basic clock frequency of the PN code on the transmitting side ft, the basic clock frequency of the receiving side f
rとしたとき、fr>ftであって、Δf=fr−ft When the r, a fr> ft, Δf = fr-ft
=1KHzとし、PNコードの1周期を31クロックとする。 = A 1 KHz, one cycle of the PN code and 31 clock. この場合、両PNコードは、31クロックで1クロック分の位相がずれることになり、時間に換算すると、1クロックが1msに相当し、31msごとに同期がとれることになる。 In this case, both PN code, will be one clock phase is shifted by 31 clock, in terms of time, one clock is equivalent to 1 ms, so that the locking can be established for each 31 ms. このとき、fr≠ftであるため、位相は正確には一致しないが、Δf/fr(またはft)≒0なのでほぼ完全な同期とみなすことができる。 At this time, since it is fr ≠ ft, phase precisely do not match, can be regarded as a Delta] f / fr (or ft) ≒ 0, so nearly complete synchronization.

【0024】図11のAに示す相関状態では、t3からt4までの無相関の部分で受信ができないので同期状態を継続させる必要がある。 [0024] In the correlation state shown in A of FIG. 11, it is necessary to continue the synchronous state can not be received at the uncorrelated part from t3 to t4. このために、図11のB、 For this, in FIG. 11 B,
C、Dで示すように、それぞれ位相が1クロックずつ順番にずれた状態にしてこれらを加算することにより、ほぼ連続的に同期をとることができ受信信号を連続して復調することが可能になる。 C, as indicated by D, by the phases respectively adding these in the state shifted one by one clock, to be capable of demodulating continuously substantially continuously can synchronize the received signal Become. このように位相をずらすには、例えば図11のAにおいて、相関が終了した時点(t3)で受信側のPNコードを強制的にnクロックだけ遅らせる。 The thus shift the phase, for example in A of FIG. 11, forcibly delaying n clock PN code of the receiving side at the time of correlation is completed (t3). n=1とすれば、図12(A)に示すように、1つの三角形パルスの終了ごとに位相が1クロックずれてほぼ連続した状態で同期がとれる。 If n = 1, as shown in FIG. 12 (A), the synchronization can be established so that phases each end of one triangle pulse is substantially continuous offset by one clock. n=2とすれば、図12(B)に示すように、1つの三角形パルスの終了ごとに位相が2クロックずれて、連続した三角形パルス状態で同期がとれる。 If n = 2, as shown in FIG. 12 (B), the phase for each end of one triangle pulse is shifted 2 clock, the synchronization can be established in a continuous triangular pulse condition. n=3とすれば、図12 If n = 3, 12
(C)に示すように、3クロックづつずれた連続波形が得られる。 (C), the continuous waveform to obtain shifted one by 3 clocks.

【0025】このような位相同期のためのクロック操作について、図13を参照して、さらに具体的に説明する。 [0025] The clock operation for such phase synchronization, with reference to FIG. 13 will be described more specifically. 前述のレベル検出器15(図5)において、三角形状の相関信号がデジタル信号o(図9)に変換される。 In the foregoing level detector 15 (FIG. 5), the correlation signal of a triangular shape is converted into a digital signal o (Fig. 9).
このデジタルパルスの立ち下がりの時点でクロックを必要数だけ除去する。 Removing necessary number clock at the time of the fall of the digital pulse. 即ち、図13の3つのフリップフロップ(FF)18、19、20からなる回路において、 That is, in three flip-flops (FF) circuit consisting of 18, 19 and 20 in FIG. 13,
最初のFF18の一方の入力側端子に、入力信号(r) To one input terminal of the first FF 18, an input signal (r)
として、レベル検出器15(図5)からのデジタルパルス信号o(図9)を入力し、他方の入力側端子には、入力信号(v)として、クロック発生器17(図5)からの基本クロックk(図8)を入力する。 As inputs the digital pulse signal o from the level detector 15 (FIG. 5) (Fig. 9), the other input terminal, as an input signal (v), the base from the clock generator 17 (FIG. 5) to enter the clock k (Fig. 8). 各FF18、1 Each FF18,1
9、20の出力信号は(s)(t)(u)で表わされる。 The output signal of 9,20 is represented by (s) (t) (u). このFF19の出力(t)とFF20の出力(u) The output of the FF19 (t) and the output of FF20 (u)
を、図示したように、クロック削除回路21の端子に基本クロック(v)とともに入力する。 The, as shown, to the input with the basic clock (v) at the terminals of the clock deletion circuit 21. これにより、 As a result,
(t)と(u)の終了位置に対応した部分の基本クロックパルスが削除され、(w)で示すようなパルス抜け信号が得られる。 Basic clock pulse of a portion corresponding to the end position of the (t) and (u) is removed, the resulting pulse missing signal as shown by (w).

【0026】図14は、クロック追加回路の例を示す。 [0026] FIG. 14 shows an example of a clock addition circuit.
即ち、前述の実施例では、相関パルスの立ち下がり時点で基本クロックを除去することにより、位相を遅らせて同期をとっていたが、本発明はこのような方法に限らず、相関パルスの立ち下がり時点で基本クロックに対し必要数のクロックを追加することにより位相を進ませて同期をとることもできる。 That is, in the illustrated embodiment, by removing the basic clock on the falling time of the correlation pulse, had synchronized by delaying the phase, the present invention is not limited to such a method, the fall of the correlation pulse It may be synchronized by advancing the phase by adding the required number of clock to the basic clock time. このような追加クロックを作成するため、基本クロック(v)に遅れをつくり、この基本クロック信号とともに前述の(t)(u)を入力することにより、パルスが追加されたクロック信号がクロック追加回路22の端子(x)より出力される。 To create such additional clock, creating a delay in the basic clock (v), by entering the foregoing together with the basic clock signal (t) (u), pulse the added clock signal Clock additional circuitry output from 22 the pin (x).

【0027】 [0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては、受信側のPNコードの基本クロック周波数を送信側のPNコードの基本クロック周波数と異ならせて、各P As described in the foregoing, in the present invention, by varying the basic clock frequency of the PN code on the transmission side a basic clock frequency of the PN code on the receiving side, the P
Nコードを用いて変調した拡散信号を重ね合わせ、そのレベルを検出して相関がとれた状態でクロックを削除または追加することにより、受信側PNコードの位相をずらせて同期を継続させるように構成しているため、従来のように、SAWコンボルバ等の高価で使用制約の大きい特殊素子を使用することなく、簡素な受信回路を構成するとともに、固定周波数発信器からなるクロック発生器を用いてデジタル回路を使用することにより、簡単な構成で安価なスペクトル拡散通信システムが得られる。 Superimposing a spread signal which is modulated with the N code by deleting or adding clock in a state of balanced correlation by detecting the level, adapted to continue the synchronization by shifting the receiving side PN code phase because you are, as in the prior art, without the use of large specialized elements used restrictions expensive such SAW convolver, as well as constitute a simple receiver circuit, using a clock generator comprising a fixed frequency transmitter digital by using the circuit, inexpensive spread spectrum communication system can be obtained with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の実施例に係るスペクトル拡散通信システムの送信側の構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram illustrating a transmission-side configuration of the spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1のブロック図における、配線ラインa, [Figure 2] in the block diagram of FIG. 1, the wiring line a,
b上の信号波形図である。 It is a signal waveform diagram on b.

【図3】 図1のブロック図における、配線ラインc, [3] in the block diagram of FIG. 1, the wiring line c,
d,e上の信号波形図である。 d, it is a signal waveform diagram on e.

【図4】 図1のブロック図における、配線ラインf上の信号波形の説明図である。 In the block diagram of FIG. 4 FIG. 1 is an explanatory diagram of a signal waveform on the wiring line f.

【図5】 本発明の実施例に係るスペクトル拡散通信システムの受信側の構成を示すブロック図である。 5 is a block diagram showing the configuration of the receiving side of a spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention.

【図6】 図5のブロック図における、配線ラインg上の信号波形図である。 In the block diagram of FIG. 6 FIG. 5 is a signal waveform diagram on the wiring lines g.

【図7】 図5のブロック図における、配線ラインh, [7] in the block diagram of FIG. 5, the wiring line h,
i,j上の信号波形図である。 i, is a signal waveform diagram on j.

【図8】 図5のブロック図における、配線ラインk, In the block diagram of FIG. 8] FIG. 5, wiring line k,
l上の信号波形図である。 It is a signal waveform diagram on l.

【図9】 図5のブロック図における、配線ラインm, In the block diagram of FIG. 9 5, the wiring line m,
n,o上の信号波形図である。 n, it is a signal waveform diagram on o.

【図10】 図5のブロック図における、配線ラインp,q上の信号波形図である。 In the block diagram of FIG. 10 FIG. 5, the wiring lines p, is a signal waveform diagram on q.

【図11】 本発明に係るPNコードの同期継続方法の説明図である。 11 is an explanatory diagram of a synchronous continuation method PN code according to the present invention.

【図12】 クロック遅れ数を変えた場合の同期状態の説明図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram of a synchronous state in the case of changing the clock delay number.

【図13】 クロック除去方法の説明図である。 13 is an explanatory diagram of a clock removing method.

【図14】 クロック追加方法の回路図である。 FIG. 14 is a circuit diagram of a clock how to add.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1:変調データ発生器、2:PLLシンセサイザ、3: 1: modulation data generator, 2: PLL synthesizer, 3:
PNコード発生器、4:拡散変調器、5:増幅器、6: PN code generator, 4: spread modulator, 5: amplifier, 6:
フィルタ、7:高周波増幅器、8:周波数混合器、9: Filter, 7: high-frequency amplifier, 8: frequency mixer, 9:
フィルタ、10:中間周波増幅器、11:データ復調器、12:局発用PLL、13:拡散変調器、14:P Filter, 10: intermediate-frequency amplifier, 11: data demodulator 12: local oscillation for PLL, 13: spread modulator, 14: P
Nコード発生器、15:レベル検出器、16:クロック操作部、17:クロック発生器。 N code generators, 15: level detector 16: a clock operating unit, 17: a clock generator.

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 直接拡散によるスペクトル拡散方式によりデータ伝送を行うスペクトル拡散通信データ伝達方式において、受信側のPNコードの基本クロック周波数を送信側のPNコードの基本クロック周波数と異ならせ、 1. A direct sequence spread spectrum communication data transmission system which performs data transmission by spectrum spread system by, be different from the fundamental clock frequency of the PN code on the transmission side a basic clock frequency of the receiving side PN code,
    両方のPNコードの相関が得られるように受信側のPN PN correlation on the receiving side so as to obtain both PN code
    コードの位相を所定クロック数に対応してずらせることにより送信側のPNコードと同期させ、この同期した状態でデータを復調することを特徴とするスペクトル拡散通信方法。 The phase of the code is synchronized with the PN code for the transmitting side by shifting it in response to a predetermined number of clocks, spread spectrum communication method characterized by demodulating the data in the synchronization state.
  2. 【請求項2】 受信側のPNコードの基本クロックのパルスを除去することにより位相を遅らせて送信側のPN Wherein the delaying the phase by removing the pulse of the basic clock of the receiver side PN code transmission side PN
    コードとの同期状態を継続させることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散通信方法。 Spread spectrum communication method according to claim 1, characterized in that to continue the synchronization state of the code.
  3. 【請求項3】 受信側のPNコードの基本クロックのパルスを追加することにより位相を進めて送信側のPNコードとの同期状態を継続させることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散通信方法。 3. A spread spectrum communication according to claim 1, characterized in that to continue the synchronization state of the PN code on the transmitting side advancing the phase by adding the pulse of the basic clock of the receiver side PN code Method.
  4. 【請求項4】 送信装置側に、 送信すべきデータを周波数変調する変調装置と、 一定の基本クロックパルスを発生するクロック発振器と、 このクロック発振器からの基本クロックに基づいてPN 4. A transmitting apparatus, a modulation device for frequency modulating the data to be transmitted, and a clock oscillator for generating a constant basic clock pulses, PN based on the basic clock from the clock generator
    コードを作成するPNコード発生器と、 前記周波数変調されたデータを前記PNコードにより拡散変調するための拡散変調器とを備え、 受信装置側に、 前記送信装置側のクロック発振器と異なる周波数の基本クロックパルスを発生するクロック発振器と、 この送信装置側のクロック発振器の基本クロックパルスの一部を除去またはパルスを追加するためのクロック操作部と、 前記クロック操作部からのクロック信号に基づいてPN A PN code generator that creates the code, the frequency modulated data and a spreading modulator for spreading modulation by the PN code, the receiving apparatus side, the fundamental frequency different from the clock generator of the transmitting apparatus side a clock oscillator for generating a clock pulse, a clock operating unit for adding removing or pulse part of the basic clock pulses of the clock generator of the transmitting apparatus side, PN based on the clock signal from the clock operating unit
    コードを作成するPNコード発生器と、 受信側のPNコード発生器を用いて作成した拡散信号と送信側から送られた拡散信号とを混合する混合器と、 この混合器からの出力信号のレベルを検出してその検出信号を前記クロック操作部に入力するためのレベル検出器と、 を備えたことを特徴とするスペクトル拡散通信装置。 A PN code generator for creating a code, a mixer for mixing the spread signal generated using a PN code generator of the receiving side and the spread signal sent from the transmission side, the level of the output signal from the mixer spread spectrum communication system, characterized in that it and a level detector for inputting the detection signal to the clock operation unit detects a.
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