JPH098852A - 狭帯域伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】離散信号を狭帯域の連続波形に変換し、且つ受
信側（復調側）においては正確に離散信号を復元し得る
狭帯域信号の伝送方式を提供する。 【構成】本発明にかかる標本化関数たたみこみ形狭帯域
伝送方式は、周期Ｔ_C ＝ｆ_C ^-1のインパルス列のｉ番目
の振幅に２値情報又はＮ値情報Ｄ_i を対応させたインパ
ルス列Ｄ_n δ（ｔ−ｎＴ_C ）、ｎは整数、を伝送する方
式において、単位振幅のインパルスを０〜ｆ_C ／２Ｈｚ
の片側通過帯域をもつフィルタに加えたときに得られる
標本化関数波形を、τ秒毎の標本点により表現した波形
ｈと前記インパルス列Ｄ_n δ（ｔ−ｎＴ_C ）とのたたみ
こみ積分を施すことにより得られる時間波形を用いたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は信号伝送方式に関し、特
に離散信号を狭帯域のアナログ信号に変換し、且つ該狭
帯域のアナログ信号から元の離散信号を忠実に再生する
ことができる信号の変換方式に関する。

【０００２】

【従来技術】今日の通信技術、例えば、デジタル無線方
式においては、離散的に設計された信号を送信機で送信
するために、該離散信号をホールドして方形波の連なり
にした後、フィルタ等によって帯域制限し、連続波形に
変換し伝送する方法が一般的に採られている。図１２
（ａ）〜（ｄ）は従来より用いられている離散信号を連
続波形に変換する際の波形図及び周波数スペクトルを示
したものである。離散信号として（ａ）に示す長さ７の
ｍ系列の信号を送信機で送信するためには、該ｍ系列の
信号を”ホールド”して（ｂ）に示すような方形波に変
換する。方形波は（ｃ）に示すように無限の周波数成分
を有し、実際の伝送には適さないため、フィルタ等を介
して高帯域を切り捨てた信号として帯域制限を施した
後、所望の変調方式により変調される。上述した帯域制
限において、使用する帯域の範囲は任意に決めることが
できるが、一般には離散信号の時間間隔の逆数の帯域を
利用することが多く、（ｄ）に示すような信号が伝送さ
れる。なお、（ｅ）は（ｄ）に示した波形の周波数スペ
クトルである。したがって、離散信号の時間間隔をτ＝
１／２Ｂとし、（ｄ）の波形で搬送波を変調し無線伝送
する場合の占有帯域は４Ｂ、すなわち、２Ｂ＝１／τが
搬送波の両側に存在する。

【０００３】しかしながら、この信号を受信側にて正確
な同期に基づきサンプルしても、元の離散信号を正確に
復元することはできない。すなわち、送信側において方
形波の連なりをフィルタ等によって帯域制限し、高周波
成分を切り捨ててしまうため及び高周波成分を切り捨て
る際に用いた帯域通過フィルタの位相特性による波形の
乱れによるものであり、占有帯域の範囲を２Ｂ圧縮する
と、離散信号の正確な復元は更に困難となるという問題
点があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は上述したごとき従来の問題点に
鑑みなされたものであって、離散信号を狭帯域の連続波
形に変換し、且つ受信側（復調側）においては正確に離
散信号を復元し得る狭帯域信号の信号変換方式を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】この目的を達成するために、本発明にか
かる標本化関数たたみこみ形信号変換方式の請求項１記
載の発明は、周期Ｔ_C ＝ｆ_C ^-1のインパルス列のｉ番目
の振幅に２値情報又はＮ値情報Ｄ_i を対応させたインパ
ルス列Ｄ_n δ（ｔ−ｎＴ_C ）、ｎは整数、を伝送する方
式において、単位振幅のインパルスを０〜（ｆ_C ／２）
Ｈｚの片側通過帯域をもつフィルタに加えたときに得ら
れる標本化関数波形を、τ秒毎の標本点により表現した
波形ｈと前記インパルス列Ｄ_n δ（ｔ−ｎＴ_C ）とのた
たみこみ積分を施すことにより得られる時間波形を用い
たことを特徴とする。

【０００６】本発明にかかる標本化関数たたみこみ形信
号変換方式の請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の発明において、受信信号と送信側で用いた標本化関数
波形との相関検出を周期Ｔ_C の複数倍の時間幅に亘り行
う整合フィルタに加えることにより、送信情報識別を行
うことを特徴とする。本発明にかかる標本化関数たたみ
こみ形信号変換方式の請求項３記載の発明は、前記請求
項１記載の発明において、ｋ個のインパルス列からなる
ｎ番目の周期Ｔのフレームに対し、インパルス当たり１
個の標本値を用いてＤＦＴ変換を求め、フィルタの伝達
特性Ｈ（ｍｆ_D ）をＤＦＴ変換表示で０〜Ｍｋｆ_D の周
波数範囲で定義し、０〜（ｆ_C ／２）とＭｋｆ_D −（ｆ
_C ／２）〜Ｍｋｆ_D が通過帯域となるように設定し、両
者の積Ｓ_n （ｍｆ_D ）＝Ｆ_n （ｍｆ_D ）Ｈ（ｍｆ_D ）の
ＩＤＦＴ変換により得られる標本化関数たたみこみ形時
間波形ｓ_n （ｍτ）（τ＝Ｔ_C ／Ｍ）の和、数２を送信
波形としたことを特徴とする。

【０００７】

【数２】 本発明にかかる標本化関数たたみこみ形信号変換方式の
請求項４記載の発明は、前記請求項３記載の発明におい
て、前記ｋ個のインパルス列を直接拡散形スペクトル拡
散通信方式の疑似ランダム符号の符号パターンに対応さ
せて処理を施し、ｋ個のインパルス列で２値又は多値情
報を伝送したことを特徴とする。本発明にかかる標本化
関数たたみこみ形信号変換方式の請求項５記載の発明
は、前記請求項２記載の発明において、受信波形の標本
値時間位置をその信号成分が変化しないように他の時間
位置に再配置する再配置変換処理を施して前記整合フィ
ルタを実現したことを特徴とする。

【０００８】本発明にかかる標本化関数たたみこみ形信
号変換方式の請求項６記載の発明は、前記請求項１又は
２記載の発明において、フィルタ特性の通過帯域幅を
（０〜Ｂ）Ｈｚとし、Ｂとして［（ｆ_C ／２）〜ｆ_C ］
の範囲の値を選択したことを特徴とする。本発明にかか
る標本化関数たたみこみ形信号変換方式の請求項７記載
の発明は、前記請求項１記載の発明において、使用する
標本化関数の有限部分のみを用いたことを特徴とする。

【０００９】本発明にかかる標本化関数たたみこみ形信
号変換方式の請求項８記載の発明は、前記請求項１記載
の発明において、ｉ番目の標本化関数波形Ｗ_i （ｉ＝
０、１、２、・・・）に対し、単一正弦波ｆ₁ を乗ずる
ことにより、標本化関数を包絡線とする時間波形に変換
し、該単一正弦波の周波数、振幅、位相を送信する２値
またはＮ値情報に対応づけるようにしたことを特徴とす
る。本発明にかかる標本化関数たたみこみ形信号変換方
式の請求項９記載の発明は、単一又は複数個のインパル
ス列に標本化関数波形を畳み込んで得られる波形に搬送
波を乗積した時間波形を対象物に送信し、該物体からの
反射波を前記送信時間波形とほぼ同じ波形を用いて相関
復調することにより、隣接帯域への妨害を完全に除去し
たことを特徴とする。

【００１０】本発明にかかる複素数値への時間領域変換
伝送方式の請求項１０記載の発明は、長さＮチップの実
数値信号を長さＮ／２又は（Ｎ＋１）／２チップの複素
数信号に変換して伝送したことを特徴とする。本発明に
かかる複素数値への時間領域変換伝送方式の請求項１１
記載の発明は、前記請求項１０記載の発明において、複
素数値の実部と虚部とを搬送波形の実部と虚部とを用い
てそれぞれ伝送したことを特徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は本発明にかかる標本化関数
畳み込みが施され、伝送される情報を表す離散信号を示
した図であり、周期Ｔ_C ＝ｆ_C ^-1 のインパルス列Ｄ_n δ
（ｔ−ｎＴ_C）（ここで、ｎ＝……−２、−１、０、
１、２、……）である。なお、同図において、インパル
ス列は２値情報を示したものを例に挙げているが、Ｎ値
情報Ｄ_i（＝ｄ₀ 、ｄ₁ 、ｄ₂ 、…ｄ_N-1 ）のインパル
ス列を用いてもよい。なお、図１１はｎ＝０、１、２、
・・・７の部分を示してある。

【００１２】図１に示す離散信号を図２（ａ）に示した
標本化関数波形を用いて後述する畳み込み処理を施すも
のであり、該標本化関数波形は図２（ｂ）に示したよう
に単位振幅のインパルスを０〜（ｆ_C ／２）Ｈｚの片側
通過帯域をもつ理想フィルタに加えたときに得られる波
形である。すなわち、数３におけるｎ＝０の標本化関数
であり、これをτ（＝Ｔ_C ／Ｍ、Ｔ_C ＝１／ｆ_C 、Ｍ＝
２、３、４、…）秒毎の標本点により表現した波形ｈ
（ｔ−ｍτ）（ここでｍ＝−２、−１、０、１、２、…
である）を有している。なお、実用上、帯域制限を損な
うことなく用いられる標本化関数波形の時間長をｌＴｃ
とすれば、ｌ＝６〜１２で十分な場合が多い。

【００１３】

【数３】 このように図１に示した離散信号と図２（ａ）に示した
標本化関数波形とを畳み込み積分を施す。図３（ａ）〜
（ｆ）に離散信号と標本化関数波形とを畳み込む処理の
模式図を示す。離散信号のインパルス列の各タイミング
ｉにおいて、標本化関数のｔ＝０が一致するように畳み
込みを行い、その結果、同じ時間位置の信号電圧ｖ_i の
和として得られる信号は（ｆ）に示すごときものとな
り、この信号の周波数スペクトルは図３（ｇ）に示すよ
うに帯域の利用範囲が２Ｂ（但し、離散信号の時間間隔
をＴ_C ＝１／２Ｂとした場合）である。なお、τ（＝Ｔ
_C ／Ｍ）を小さくするほど理想的な帯域特性（ｇ）が得
られるが、実際上、Ｍ＝４〜１０で十分な場合が多い。
このように帯域の利用範囲が２Ｂであって、しかも復調
側において同期をとって正確にサンプリングすれば、サ
ンプリング定理の主張するように離散信号を正確に復元
することが可能となる。

【００１４】図４は上述した信号変換方式を実施する上
で用いる回路のブロック図を示し、一例として、伝送す
べき情報を伝送路を介して伝送する際のブロック図を示
している。同図において、１は上述した畳み込み処理を
行う畳み込み積分器、２は伝送路、３は等化器、４は整
合フィルタ、５は同期回路、６は標本化関数発生回路、
７は識別回路である。畳み込み積分器１の一入力端には
Ｄ_i δ（ｔ−ｉＴ_C ）の離散信号（図１参照）を入力
し、該畳み込み積分器１の他の入力端には標本化関数を
τ秒毎の標本点により表現した波形ｈ（ｍτ）（図２
（ａ）参照）を入力して畳み込み処理を行う。その結
果、畳み込み積分器１の出力端には前記図３（ｆ）に示
すごときｓ（ｍτ）の信号が出力され、伝送路２を介し
て伝送される。

【００１５】一方、復号側においては、等化器３によっ
て伝送路歪みを取り除いた後、整合フィルタ４にてマッ
チング処理を行う。この際、整合フィルタ４に入力する
リファレンス信号は符号側において用いた標本化関数ｈ
（ｍτ）を用い、この標本化関数ｈ（ｍτ）の供給タイ
ミングは、伝送信号を入力した同期回路５が伝送信号に
予め含ませてある同期信号から抽出した同期出力を用い
て作られる。その結果、整合フィルタ４の出力には情報
として伝送された離散信号が表れるが、伝送路の特性変
動等によりレベルが変動している可能性が高いため、次
段の識別回路７において予め設定した閾値と整合フィル
タ４出力とを比較し、２値或いは多値のインパルス列Ｄ
ｉを識別再生し出力される。

【００１６】図５は上述した畳み込み処理の有効性を確
認するために行った実験結果を示したものであり、長さ
２５５のｍ系列を（１＋ｊ）倍した複素信号を例とした
計算例である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ長さ
２５５のｍ系列を（１＋ｊ）倍した離散複素信号を従来
方式の”ホールド”によって方形波に変換したものの実
数部波形、虚数部波形及び電力波形である。また、この
方形波のスペクトラムの実数部、虚数部、及び電力を
（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す。更に、このスペクトラ
ムを帯域２Ｂで（搬送波の両側に２Ｂずつあるので、帯
域の利用範囲は４Ｂ）帯域制限した波形の実数部波形、
虚数部波形、電力波形、及びそのスペクトラムの実部、
虚部、電力スペクトラムを（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、
（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）に示す。

【００１７】一方、本発明にかかる信号変換方式にかか
る方法、すなわち、離散信号と標本化関数との畳み込み
による波形の実数部、虚数部、電力波形、及びそのスペ
クトラムの実部、虚部、電力スペクトラムを図６
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示
す。同図から明らかなように帯域はＢであり、帯域の利
用範囲は搬送波の両側にＢずつで２Ｂとなるが、受信側
で同期を取って正確にサンプリングすれば離散信号を正
確に復元することが可能となる。

【００１８】図７は前記図４に示したブロック図の復号
側の変形実施例を示した図であり、標本化関数発生回路
６ａ、６ｂ・・・６_N 及び整合フィルタ４ａ、４ｂ・・
・４_N を備えている。すなわち、送信側で用いた標本化
関数波形と同じ波形を受信側においてＴ_C 秒毎に用いる
場合、図４に示したように単一の標本化関数発生器では
前後の標本化関数波形が相互に時間的に重複するため、
整合処理動作も重複して行う必要が生ずるが、これは正
確な離散信号の復元を困難とするので、同図に示すよう
に複数の標本化関数発生回路及び整合フィルタを用いる
ことにより隣接する複数個の情報に関する整合処理動作
を分離し、別々の回路で行うことができ、離散信号を正
確に復元することができる。なお、各標本化関数発生回
路６ａ〜６_N の標本化関数波形発生タイミングはＴ_C づ
つシフトしていて、他の標本化発生回路出力と重複しな
いように設定していることは云うまでもない。次に、本
発明にかかる信号変換方式をスペクトラム拡散通信に適
用した例について説明する。

【００１９】図８は本発明にかかる畳み込み処理をペク
トラム拡散通信に利用する際に用いる回路のブロック図
である。なお、前記図４と同一の符号には同一の番号を
付し、その説明を省略する。同図において、前記図４と
異なる点は伝送すべき離散信号としてスペクトラム拡散
用（ＳＳ）２値情報インパルス列を用いている点、標本
化関数波形ｈ（ｍτ）を図１２（ａ）に示した信号と同
様の周期Ｔの拡散符号系列対応標本化関数波形発生器
（ＣＳＧ）１１を介してω（ｍτ）の信号を畳み込み積
分器１に供給している点、及び標本化関数発生回路６出
力を拡散符号系列対応標本化関数波形発生器（ＣＳＧ）
１２に供給し、該ＣＳＧ１２より整合フィルタ４にω
（ｍτ）の信号をリファレンス信号として供給している
点である。図１２（ａ）に示したＴ秒間のインパルス列
はｍ系列（７チップ）の１列になっているが、これに標
本化関数を畳み込んだ波形（実用上の時間長はＴ＋ｌＴ
ｃ）がここで用いるｈ（ｍτ）の例である。このように
構成することにより、直接拡散形スペクトル拡散通信方
式の疑似ランダム符号の符号パターンに対応させて、離
散信号と標本化関数波形との畳み込み処理を行うことが
できるため、スペクトラム拡散通信の復調側において離
散信号を正確に復元することが可能となる。

【００２０】図９は本発明にかかる標本化たたみこみ形
信号変換方式を用いて単一正弦波の周波数、振幅、位相
を送信する際に用いる回路のブロック図であり、前記図
４と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
同図において前記図４に示した実施例と異なる点は、畳
み込み積分器１に入力せしめる信号として、情報を含ま
ないタイミングパルス列δ（ｔ−ｉＴ_C ）とすると共
に、該畳み込み積分器１に供給する他方の入力としては
正弦波発生回路１５出力と標本化関数発生回路６出力と
を掛算器１６に入力して得た信号ωを用いる点である。

【００２１】前記正弦波発生回路１５は情報Ｄｉによっ
て周波数、位相、振幅を設定でき、該正弦波発生回路１
５出力と標本化関数発生回路６出力とを乗積することに
より、標本化関数を包絡線とする時間波形に変換するこ
とができる。したがって、インパルス列に情報を加える
のではなく、２値或いは多値の情報に応じて正弦波発生
回路１５より出力する単一正弦波の周波数等を変更する
ことにより情報を伝送することが可能となる。但し、I
で畳み込む場合、ｉ番目の波形ωｉはｉＴ_C シフトして
加える。また、復号側においては前記図７に示したもの
と同様に複数の標本化関数発生回路６ａ〜６_N 及び整合
フィルタ４ａ、４ｂ・・・４_N により構成している。上
記説明において、本発明にかかる畳み込み処理は時間領
域にて説明したが、周波数領域にて畳み込みを行うこと
も可能であり、以下、周波数領域にて畳み込み処理を行
う場合の実施例について説明する。

【００２２】図１０は本発明にかかる離散信号の畳み込
み処理を周波数領域にて行う場合のブロック図であり、
２０及び２５はＤＦＴ、２１及び２６は掛算器、２２及
び２７はＩＤＦＴ、２３は伝送路、２４は等化器であ
る。ＤＦＴ２０の入力端には前記図１と同様の一般に複
数のインパルスからなる離散信号のｎ番目のフレーム信
号を入力し、該ＤＦＴ２０にて図１１（ａ）に示すよう
にフーリェ変換した信号（０〜ｆ_C パターンの繰り返
し）とし、次段の掛算器２１にＦ_n （ｍ・ｆ_D ）（ここ
で、ｍ＝０、１、２、……ｋ−１である。）なる信号を
入力する。該掛算器２１の他の入力端には前記図２
（ａ）に示した標本化関数波形ｈ（ｍτ）をＤＦＴ変換
表示で（０）からＭｋｆ_D の周波数範囲で定義した場合
に、図１１（ｂ）に示すように（０〜ｆ_C ／２）と（Ｍ
ｋｆ_D −ｆ_C／２〜Ｍｋｆ_D ）が通過帯域となるフィル
タの伝達特性Ｈ（ｍｆ_D ）（ここでｍ＝０、１、２、…
…Ｍｋ、Ｍ＝２、３、……である。）を入力し、その結
果、図１１（ｃ）に示した周波数域の積信号Ｓ_n （ｍｆ
_D ）のｍに関する和がＩＤＦＴ２２に供給される。該Ｉ
ＤＦＴ２２では入力信号を逆フーリェ変換し、前記図３
（ｆ）に示した信号と同じ信号であるｓｎ（ｍτ）（こ
こでτ＝Ｔ_C ／Ｍである。）の和、数４を伝送路２３に
出力する。

【００２３】

【数４】 一方、復号側においては、等化器２４にて伝送路歪みを
取り除きＤＦＴ２５にてフーリェ変換し、ΣＳ_n （ｍｆ
_D ）なる信号を得、更に該信号ΣＳ_n （ｍｆ_D）を掛算
器２６に入力し、フーリェ変換された標本化関数Ｈ（ｍ
ｆ_D ）と掛け算した後、ＩＤＦＴ２７にて逆フーリェ変
換を行うことにより入力したインパルス列の復元信号Ｄ
_i ’が得られる。 このように離散信号と標本化関数波
形との時間域畳み込み処理を周波数域の乗積処理により
行うことにより、狭帯域の信号伝送を行うことが可能と
なる。

【００２４】また、前述したような離散信号と標本化関
数波形とを畳み込み処理して得た波形を更に搬送波に重
畳して得た時間波形を対象物体に送信し、該物体からの
反射波を前記時間波形と同じ波形により相関復調するこ
と、すなわち、本発明によって得られた離散信号と標本
化関数波形との畳み込み信号が狭帯域であることを利用
し、これをレーダーに応用することにより、例えば、味
方識別やトランスポンダの応答信号のように、その信号
中に離散信号（パルス）が含まれている場合、離散信号
を正確に復元することが可能となると共に、従来のよう
に離散信号を方形波として用いていた場合に隣接周波数
帯域に送信電力が漏洩するという問題点を解決すること
ができる。

【００２５】次に、上述した離散信号（インパルス列）
と標本化関数波形とを用いた畳み込み処理により得られ
る波形の占有帯域を更に減縮する手段について説明す
る。一般に通信工学では、伝送される信号が実数の場合
はシングルサイドバンド方式を用いることにより利用帯
域を半分にできるが、本願発明に係る離散信号とサンプ
リング関数とを畳み込む波形においても、信号が実数の
場合には信号の偶関数成分と奇関数成分とをそれぞれ実
部と虚部とする複素数信号とし、その前半部分のみを伝
送することにより更に約半分の帯域で正確な信号伝送を
行うことが可能である。

【００２６】例えば、数５を長さ２５５の実数値信号と
し、これの時間軸を逆転した信号を数６とする。

【００２７】

【数５】

【００２８】

【数６】 すると、Ａの偶関数成分は数７で表され、またＡの奇関
数成分は数８で表される。ここで数７を実部、数８を虚
部とする複素数信号を数９とすると数１０、数１１とな
るので、数１２となり、数１３まで伝送すれば、数１４
として得られる。

【００２９】

【数７】

【００３０】

【数８】

【００３１】

【数９】

【００３２】

【数１０】

【００３３】

【数１１】

【００３４】

【数１２】

【００３５】

【数１３】

【００３６】

【数１４】 したがって、Ｂが得られたらＢの実部と虚部を両方とも
実数と見做して加えたものがＡとなり、Ｂの前半部分を
Ａを送るのと同じ時間幅の信号とすると、その帯域は約
半分となり、より一層狭帯域の信号を伝送することが可
能である。

【００３７】

【発明の効果】上述したように、本発明にかかる狭帯域
伝送方式では離散信号を標本化関数波形により畳み込み
処理を施すことにより、従来の方式と比較して少なくと
も半分の利用帯域幅の信号で伝送することが可能とな
り、且つ復号側において正確に同期をとって復号すれ
ば、元の離散信号を忠実に再現することができ、例え
ば、デジタル無線通信やレーダー等に用いることにより
伝送すべき情報の正確性を高め、且つ帯域外に影響を及
ぼすことがない。また、本発明にかかる狭帯域伝送方式
では伝送すべき信号が実数の場合には、該信号と信号の
時間軸を逆転した信号とを用い、実部と虚部からなる複
素数信号を生成し、該複素数信号の実部及び虚部のいず
れも実部と見做して加えることにより情報の半分のみを
伝送するだけで全ての情報を伝送したと同じ効果を有
し、信号伝送の際の時間幅若しくは帯域を半減すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる標本化関数畳み込みが施され、
伝送される情報を表す離散信号を示した図。

【図２】（ａ）は標本化関数波形を示す図、（ｂ）は
（ａ）に示した標本化関数波形を得るための信号を示し
た図。

【図３】（ａ）〜（ｇ）は本発明にかかる狭帯域伝送方
式により離散信号と標本化関数波形とを畳み込む処理を
模式的に示した図。

【図４】本発明にかかる信号変換方式を実施する上で用
いる回路のブロック図。

【図５】（ａ）〜（ｌ）は本発明にかかる信号変換方式
の有効性を確認するために行った従来方式の実験結果を
示す図。

【図６】（ａ）〜（ｆ）は本発明にかかる信号変換方式
の有効性を確認するために行った実験結果を示す図。

【図７】復号側の変形実施例を示したブロック図。

【図８】本発明にかかる畳み込み処理をペクトラム拡散
通信に利用する際に用いる回路のブロック図。

【図９】本発明にかかる標本化たたみこみ形狭帯域伝送
方式を用いて単一正弦波の周波数、振幅、位相を送信す
る際に用いる回路のブロック図。

【図１０】本発明にかかる離散信号の畳み込み処理を周
波数領域にて行う場合のブロック図。

【図１１】（ａ）はフーリェ変換した信号を示す図、
（ｂ）は（０〜ｆ_C ／２）と（Ｍｋｆ_D −ｆ_C ／２〜Ｍ
ｋｆ_D ）が通過帯域となるフィルタの伝達特性Ｈを示す
図、（ｃ）は周波数域の積信号Ｓ_n （ｍｆ_D ）のｍに関
する和がＩＤＦＴ２２に供給される状態を示した図。

【図１２】（ａ）〜（ｅ）は従来より用いられている離
散信号を連続波形に変換する際の波形図及び周波数スペ
クトルを示した図。

【符号の説明】

１・・・畳み込み積分器、 ２、２３・・・伝送
路、 ３、２４・・・等化器、 ４、４ａ、４ｂ、４_N ・・・整合フィルタ、 ５・・・同期回路、 ６、６ａ、６ｂ、６_N ・・・標本化関数発生回路、 ７・・・識別回路、 １１、１２・・・符号系列対応標本化関数波形発生器、 １５・・・正弦波発生回路、 １６、２１、２６・・・掛算器、 ２０、２５・・・
ＤＦＴ、 ２２、２７・・・ＩＤＦＴ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末広 直樹 茨城県つくば市竹園３−６−305−103 (72)発明者 伊本 俊明 東京都八王子市みつい台２丁目20番８号 (72)発明者 内藤 敏勝 神奈川県高座郡寒川町小谷二丁目１番１号 東洋通信機株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期Ｔ_C ＝ｆ_C ^-1のインパルス列のｉ番
   目の振幅に２値情報又はＮ値情報Ｄ_i を対応させたイン
   パルス列Ｄ_n δ（ｔ−ｎＴ_C ）、ｎは整数、を伝送する
   方式において、 単位振幅のインパルスを０〜（ｆ_C ／２）Ｈｚの片側通
   過帯域をもつフィルタに加えたときに得られる標本化関
   数波形を、τ秒毎の標本点により表現した波形ｈと前記
   インパルス列Ｄ_n δ（ｔ−ｎＴ_C ）とのたたみこみ積分
   を施すことにより得られる時間波形を用いたことを特徴
   とする標本化関数たたみこみ形信号変換方式。
2. 【請求項２】 受信信号と送信側で用いた標本化関数波
   形との相関検出を周期Ｔｃの複数倍の時間幅に亘り行う
   整合フィルタに加えることにより、送信情報識別を行う
   ことを特徴とした請求項１記載の標本化たたみこみ形信
   号変換方式。
3. 【請求項３】 ｋ個のインパルス列からなるｎ番目の周
   期Ｔのフレームに対し、インパルス当たり１個の標本値
   を用いてＤＦＴ変換Ｆ_n （ｍ・ｆ_D ）を求め、フィルタ
   の伝達特性Ｈ（ｍｆ_D ）をＤＦＴ変換表示で０〜Ｍｋｆ
   _D の周波数範囲で定義し、０〜（ｆ_C ／２）とＭｋｆ_D
   −（ｆ_C ／２）〜Ｍｋｆ_D が通過帯域となるように設定
   し、両者の積Ｓ_n （ｍｆ_D ）＝Ｆ_n （ｍｆ_D ）Ｈ（ｍｆ
   _D ）のｍに関する和に対するＩＤＦＴ変換により得られ
   る標本化関数たたみこみ形時間波形ｓ_n （ｍτ）の和、
   数１を送信波形としたことを特徴とする請求項１記載の
   標本化関数たたみこみ形信号変換方式。 【数１】
4. 【請求項４】 前記ｋ個のインパルス列を直接拡散形ス
   ペクトル拡散通信方式の疑似ランダム符号の符号パター
   ンに対応させて処理を施し、ｋ個のインパルス列で２値
   又は多値情報を伝送したことを特徴とする請求項３記載
   の標本化関数たたみこみ形信号変換方式。
5. 【請求項５】 受信波形の標本値時間位置をその信号成
   分が変化しないように他の時間位置に再配置する再配置
   変換処理を施して前記整合フィルタを実現したことを特
   徴とする請求項２記載の標本化関数たたみこみ形信号変
   換方式。
6. 【請求項６】 フィルタ特性の通過帯域幅を０〜ＢＨｚ
   とし、Ｂとして（ｆ_C ／２）〜ｆ_C の範囲の値を選択し
   たことを特徴とした請求項１又は２記載の標本化関数た
   たみこみ形信号変換方式。
7. 【請求項７】 使用する標本化関数の有限部分のみを用
   いたことを特徴とする請求項１乃至６記載の標本化関数
   たたみこみ形信号変換方式。
8. 【請求項８】 ｉ番目の標本化関数波形Ｗ_i （ｉ＝０、
   １、２、・・・）に対し、単一正弦波ｆ₁ を乗ずること
   により、標本化関数を包絡線とする時間波形に変換し、
   該単一正弦波の周波数、振幅、位相を送信する２値また
   はＮ値情報に対応づけるようにしたことを特徴とする請
   求項１記載の標本化関数たたみこみ形信号変換方式。
9. 【請求項９】 単一又は複数個のインパルス列に標本化
   関数波形を畳み込んで得られる波形に搬送波を乗積した
   時間波形を対象物に送信し、該物体からの反射波を前記
   送信時間波形とほぼ同じ波形を用いて相関復調すること
   により、隣接帯域への妨害を完全に除去したことを特徴
   とする標本化関数畳み込み形信号変換方式。
10. 【請求項１０】 長さＮチップの実数値信号を長さＮ／
    ２又は（Ｎ＋１）／２チップの複素数信号に変換して伝
    送したことを特徴とする複素数値への時間領域変換伝送
    方式。
11. 【請求項１１】 複素数値の実部と虚部とを搬送波形の
    実部と虚部とを用いてそれぞれ伝送したことを特徴とす
    る請求項１０記載の複素数値への時間領域変換伝送方
    式。