JPH0936830A - スペクトラム拡散信号生成方法および送信装置および復調器 - Google Patents

スペクトラム拡散信号生成方法および送信装置および復調器

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JPH0936830A
JPH0936830A JP7185405A JP18540595A JPH0936830A JP H0936830 A JPH0936830 A JP H0936830A JP 7185405 A JP7185405 A JP 7185405A JP 18540595 A JP18540595 A JP 18540595A JP H0936830 A JPH0936830 A JP H0936830A
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JP
Japan
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chip
signal
spread
frequency
transmission
Prior art date
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Application number
JP7185405A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Mizoguchi
匡人 溝口
Kazuhiko Seki
和彦 関
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH0936830A publication Critical patent/JPH0936830A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はフェージングや干渉などが存在する
伝搬路において、より安定した通信を行うスペクトラム
拡散通信に関し、FH/DSスペクトラムをFH同期制
御回路や周波数ホッピングシンセサイザを使わずに簡潔
な構成の回路で復調することのできる方法の実現を課題
とする。 【解決手段】 伝送データのシンボル周期を複数に分割
した1期間を1チップとする拡散符号を生成し、前記拡
散符号によって伝送符号のスペクトラムを直接拡散して
スペクトラム直接拡散信号を生成し、前記スペクトラム
直接拡散信号を複数のキャリア周波数に周波数変換して
送信信号を生成するスペクトラム拡散信号生成方法にお
いて、前記生成された拡散符号の1チップ期間をN個
(Nは2以上の整数)のサブチップに分割し、前記1チ
ップ期間内に前記各サブチップはN個のキャリア周波数
上にそれぞれ一度ずつ出力されるようキャリア周波数を
切り替えて送信信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフェージングや干渉
などが存在する伝搬路において、より安定した通信を行
うスペクトラム拡散通信に関し、特に、FH/DSスペ
クトラムをFH同期制御回路や周波数ホッピングシンセ
サイザを使わずに簡潔な構成の回路で復調することので
きる方法に係る。
【0002】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信は周波数帯域幅を
拡散して伝送することにより耐フェージング、耐干渉特
性を向上させる方式であり、直接拡散方式(DS方式)
と周波数ホッピング方式(FH方式)およびそれらを組
み合わせたハイブリッドFH/DS方式がある。
【0003】図4は従来のハイブリッドFH/DS方式
の復調器の一例を示すブロック図である。同図におい
て、入力されたFH/DS波Aは、FH同期制御回路8
によって周波数を制御された周波数ホッピングシンセサ
イザ7の出力によって、ミクサ2で周波数変換される。
【0004】そして、ローパスフィルタ(LPF)3を
経て、相関器4に入力され、該相関器4で拡散符号と相
関をとり、検波器6により希望波の復調信号Cを得る。
同図の構成では複数の周波数にホッピングされた希望波
を受信するため、周波数シンセサイザはホッピング周期
で周波数を切り替える必要があった。
【0005】また、FH同期制御回路は、その切替タイ
ミングを正確に制御する必要があった。そのため、ホッ
ピング周期を短くすることは、ハードウェアの実現性に
より制約されており、従来は、数シンボル毎に周波数ホ
ッピングを行う低速周波数ホッピング方式が主に検討さ
れるに止まっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した周波数シンセ
サイザの周波数切替時間は、ディジタル演算により周波
数出力を行うDDS(Direct Digital
Synthesizer)の適用により短縮することが
可能であるが、この方法は、多ビットのアキュムレータ
で高速に演算する必要があるため、消費電力が大となる
ことを避けられない。
【0007】そのため、図3に示すような従来のハイブ
リッドFH/DS方式用復調器は、ホッピング周波数を
制御するFH同期制御回路、および高速切替周波数ホッ
ピングシンセサイザが必要であるため、回路が複雑とな
り、消費電力も大きいという問題があった。
【0008】本発明は、上述のような従来の課題を解決
するために成されたもので、FH同期制御回路および周
波数ホッピングシンセサイザを使わずにFH/DSスペ
クトラムを復調する手段を得ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段により解決
される。
【0010】すなわち、請求項1の発明は、伝送データ
のシンボル周期を複数に分割した1期間を1チップとす
る拡散符号を生成し、前記拡散符号によって伝送符号の
スペクトラムを直接拡散してスペクトラム直接拡散信号
を生成し、前記スペクトラム直接拡散信号を複数のキャ
リア周波数に周波数変換して送信信号を生成するスペク
トラム拡散信号生成方法において、
【0011】前記生成された拡散符号の1チップ期間を
N個(Nは2以上の整数)のサブチップに分割し、前記
1チップ期間内に前記各サブチップはN個のキャリア周
波数上にそれぞれ一度ずつ出力されるようキャリア周波
数を切り替えて送信信号を生成するように構成したスペ
クトラム拡散信号生成方法である。
【0012】請求項2の発明は、伝送データのシンボル
周期を複数に分割した1期間を1チップとする拡散符号
を生成する拡散符号生成手段と、前記拡散符号によって
伝送符号のスペクトラムを直接拡散するスペクトラム直
接拡散信号生成手段と、複数のキャリア周波数を生成す
るキャリア周波数生成手段と、前記キャリア周波数生成
手段の生成タイミングと周波数を制御するキャリア周波
数制御手段と、
【0013】前記スペクトラム直接拡散信号生成手段に
より生成されたスペクトラム直接拡散信号を前記複数の
生成周波数に周波数変換する周波数変換手段をもとに送
信信号を生成する送信装置において、前記キャリア周波
数制御手段は前記拡散符号生成手段により生成された拡
散符号の1チップ期間をN個(Nは2以上の整数)のサ
ブチップに分割し、
【0014】1チップ期間内に前記各サブチップは前記
キャリア周波数制御手段により生成するN個のキャリア
周波数上にそれぞれ一度ずつ出力されるようキャリア周
波数を切り替えて送信信号を生成するように構成した送
信装置である。
【0015】請求項3の発明は、請求項2に記載の送信
装置により生成した送信信号を入力受信信号とし、キャ
リア周波数を生成するキャリア周波数生成手段と、該キ
ャリア周波数生成手段の出力周波数により入力受信信号
をベースバンド拡散信号に変換する周波数変換手段と、
【0016】送信側の拡散符号との相関をとり前記ベー
スバンド拡散信号を逆拡散する逆拡散変換手段を前記サ
ブチップ分割数と等しくN個(Nは2以上の整数)備
え、前記逆拡散変換手段より得られたN個のベースバン
ド信号を合成器により合成してから検波するように構成
した復調器である。
【0017】
【作用】本発明は上述のとおり、従来のようにローカル
発振器の発振周波数を切り替えてホッピング周波数に追
従するのではなく、伝送信号はDS拡散符号の1チップ
をN個のサブチップに分割し、1つのチップ周期内にN
個の周波数にホッピングし、復調器ではN個の周波数変
換器と相関器の対を備え、受信信号を各周波数毎にベー
スバンド信号へ周波数変換し、相関器によって拡散符号
と相関を取り、各々の相関器からの出力を合成して希望
波を復調するように構成したものである。
【0018】本発明のスペクトラム拡散通信方法によれ
ば、拡散符号のすべてのチップが1/Nに時間分割さ
れ、ホッピングした各々の周波数に含まれている。この
ため各周波数毎に相関受信を行うことにより受信信号対
雑音比は低下するが復調が可能である。この特徴を利用
し、各周波数で各拡散符号に対して相関受信を行い、そ
の各周波数毎の出力を合成して復調出力を得ることが可
能となり、本発明の目的であるFH同期とホッピングシ
ンセサイザを使わずにFH/DSスペクトラムの復調を
行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したスペクト
ラム拡散方法とその復調回路を実施する形態について、
図面を参照して説明する。
【0020】図1は、本発明を実施する形態の第1の例
を説明する図であって、請求項1に対応するものであ
り、拡散符号とキャリア周波数のタイミングチャートを
示しており、N=2の例である。
【0021】請求項1の発明は、請求項2に記載の送信
装置において、実施することができる。図2は、本発明
を実施する形態の第2の例を示す図であって、請求項2
に対応する送信装置を示す図である。
【0022】図1において、di,1は伝送するデータ
信号であり、拡散符号ci,1(j)[j=1,2,
…,M]でデータ信号di,1をMチップに拡散してい
る。図でTcはチップの期間を示す。さらにチップ期間
TcをN個のサブチップに分割し、1つのチップ期間内
にN個の各周波数にサブチップが1つずつ含まれるよう
に周波数を変更して送信する。
【0023】本実施例はN=2の場合を示しており、チ
ップを2つのサブチップに分割し、サブチップ毎にω1
とω2に周波数を切り替えて伝送する。すなわち各ホッ
ピング周波数には全てのチップが時間的に1/N期間に
分割されて送信される。
【0024】図2において、数字符号11は、伝送デー
タのシンボル周期をM個(Mは2以上の整数)に分割し
た期間を1チップとする拡散符号を生成する拡散符号生
成手段、10は前記拡散符号によって伝送符号のスペク
トラムを直接拡散するスペクトラム直接拡散信号生成手
段、13はN個(Nは2以上の整数)のキャリア周波数
を生成するキャリア周波数生成手段、
【0025】14は前記キャリア周波数生成手段13の
生成タイミングと周波数を制御するキャリア周波数制御
手段、12は前記スペクトラム直接拡散信号生成手段に
より生成されたスペクトラム直接拡散信号をキャリア周
波数生成手段の生成周波数に周波数変換を行い出力する
周波数変換手段を表わしている。
【0026】キャリア周波数制御手段14は拡散符号生
成手段11により生成された拡散符号の1チップ期間を
N個のサブチップに分割し、各サブチップはキャリア周
波数制御手段14により生成するN個のキャリア周波数
上に1チップ期間内にそれぞれ一度ずつ出力されるよう
に、キャリア周波数を切り替えて送信する。
【0027】図3は請求項3に対応する実施の形態を説
明する図であって、N=2の場合のFH/DSスペクト
ラムを復調する復調器のブロック図である。同図におい
て、数字符号1はN個のホッピング周波数の内の1つを
固定的に発振する局部発振器、2は周波数混合器(ミク
サ)、3は低域通過フィルタ、
【0028】4は希望波の拡散符号と相関を取って希望
波を抽出する相関器、5は合成器、6は検波器を表わし
ている。これらの内、合成器5、検波器6以外は各ホッ
ピング周波数に対応してN対備えられる。チップが2つ
のサブチップに分割されているため各相関器の出力はサ
ブチップに分割しない連続の場合に比べて振幅が半分で
ある。
【0029】各周波数での相関出力は合成器で合成され
て検波器により復調される。合成器で最大比合成を行う
と合成器出力では周波数ホッピングをしない場合に比べ
て3dB低い信号対雑音比で受信できる。これは各周波
数で時間的に半分の信号しか受信できず、相対的に雑音
が2倍になるためである。
【0030】この復調器では、請求項1に記載されてい
るスペクトラム拡散通信方法により生成した送信信号A
を入力受信信号とし、局部発振器1と、その出力周波数
により入力受信信号をベースバンド拡散信号に変換する
ミクサ2と、
【0031】得られたベースバンド拡散信号を送信側の
拡散符号と相関をとりベースバンド信号を得る相関器4
とから成る回路を、前記サブチップ分割数と等しくN個
備え、N個のキャリア周波数毎にそれぞれベースバンド
信号に変換し、得られたN個のベースバンド信号を合成
器5により合成してから検波器6により検波する。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の通信方法
と復調器によれば、受信信号対雑音比が1/Nに低下す
るが、FH同期制御回路と高速切替周波数シンセサイザ
が不要な簡易な復調が実現できる。また、周波数ホッピ
ングを行うためフェージングや干渉によって生じるフロ
ア誤り率は従来のDS方式に比べ低減できる。従来の低
速のFH/DS方式に対してはチップ周期以内の短い時
間で周波数ホッピングを行うため、高いドップラー周波
数のフェージングにも効果が衰えないという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の第1の例を示す図であ
る。
【図2】本発明を実施する形態の第2の例を示す図であ
る。
【図3】本発明を実施する形態の第3の例を示す図であ
る。
【図4】従来のハイブリッドFH/DS方式の復調器の
一例を示す図である。
【符号の説明】
1 局部発振器 2 ミクサ 3 ローパスフィルタ(LPF) 4 相関器 5 合成器 6 検波器 7 周波数ホッピングシンセサイザ 8 FH同期制御回路 10 スペクトラム直接拡散手段 11 拡散符号生成手段 12 周波数変換手段 13 キャリア周波数生成手段 14 キャリア周波数制御手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送データのシンボル周期を複数に分割
    した1期間を1チップとする拡散符号を生成し、前記拡
    散符号によって伝送符号のスペクトラムを直接拡散して
    スペクトラム直接拡散信号を生成し、前記スペクトラム
    直接拡散信号を複数のキャリア周波数に周波数変換して
    送信信号を生成するスペクトラム拡散信号生成方法にお
    いて、 前記生成された拡散符号の1チップ期間をN個(Nは2
    以上の整数)のサブチップに分割し、前記1チップ期間
    内に前記各サブチップはN個のキャリア周波数上にそれ
    ぞれ一度ずつ出力されるようキャリア周波数を切り替え
    て送信信号を生成することを特徴とするスペクトラム拡
    散信号生成方法。
  2. 【請求項2】 伝送データのシンボル周期を複数に分割
    した1期間を1チップとする拡散符号を生成する拡散符
    号生成手段と、前記拡散符号によって伝送符号のスペク
    トラムを直接拡散するスペクトラム直接拡散信号生成手
    段と、複数のキャリア周波数を生成するキャリア周波数
    生成手段と、前記キャリア周波数生成手段の生成タイミ
    ングと周波数を制御するキャリア周波数制御手段と、前
    記スペクトラム直接拡散信号生成手段により生成された
    スペクトラム直接拡散信号を前記複数の生成周波数に周
    波数変換する周波数変換手段をもとに送信信号を生成す
    る送信装置において、 前記キャリア周波数制御手段は前記拡散符号生成手段に
    より生成された拡散符号の1チップ期間をN個(Nは2
    以上の整数)のサブチップに分割し、1チップ期間内に
    前記各サブチップは前記キャリア周波数制御手段により
    生成するN個のキャリア周波数上にそれぞれ一度ずつ出
    力されるようキャリア周波数を切り替えて送信信号を生
    成することを特徴とする送信装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の送信装置により生成し
    た送信信号を入力受信信号とし、キャリア周波数を生成
    するキャリア周波数生成手段と、該キャリア周波数生成
    手段の出力周波数により入力受信信号をベースバンド拡
    散信号に変換する周波数変換手段と、送信側の拡散符号
    との相関をとり前記ベースバンド拡散信号を逆拡散する
    逆拡散変換手段を前記サブチップ分割数と等しくN個
    (Nは2以上の整数)備え、前記逆拡散変換手段より得
    られたN個のベースバンド信号を合成器により合成して
    から検波することを特徴とする復調器。
JP7185405A 1995-07-21 1995-07-21 スペクトラム拡散信号生成方法および送信装置および復調器 Pending JPH0936830A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016189574A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 三菱電機株式会社 送信装置、受信装置および送受信装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016189574A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 三菱電機株式会社 送信装置、受信装置および送受信装置

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