JPH10154948A - 周波数ホッピング通信装置 - Google Patents
周波数ホッピング通信装置Info
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- JPH10154948A JPH10154948A JP8310748A JP31074896A JPH10154948A JP H10154948 A JPH10154948 A JP H10154948A JP 8310748 A JP8310748 A JP 8310748A JP 31074896 A JP31074896 A JP 31074896A JP H10154948 A JPH10154948 A JP H10154948A
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- frequency hopping
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
- H04B1/7156—Arrangements for sequence synchronisation
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- H04B2001/71566—Tracking
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 通信開始時においても高速に同期捕捉を行
う。 【解決手段】 周波数ホッピング通信装置１Ａ，１Ｂ
は、周波数ホッピングパターンにしたがって、周波数ス
ロットを順次切り替えるための周波数スロット切り替え
回路４を有している。更に特定周波数スロットに滞留す
る時間を決定するタイマー回路４１を有し、該タイマー
回路４１は同期捕捉する際の滞留時間を、同期追尾する
場合の滞留時間より短くして動作し、高速に周波数スロ
ットの検査を行うので短時間で同期捕捉が行える。
う。 【解決手段】 周波数ホッピング通信装置１Ａ，１Ｂ
は、周波数ホッピングパターンにしたがって、周波数ス
ロットを順次切り替えるための周波数スロット切り替え
回路４を有している。更に特定周波数スロットに滞留す
る時間を決定するタイマー回路４１を有し、該タイマー
回路４１は同期捕捉する際の滞留時間を、同期追尾する
場合の滞留時間より短くして動作し、高速に周波数スロ
ットの検査を行うので短時間で同期捕捉が行える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスペクトラ
ム拡散通信において、周波数スロットをホッピングしな
がら通信する周波数ホッピング通信装置に関する。
ム拡散通信において、周波数スロットをホッピングしな
がら通信する周波数ホッピング通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信の１つとして周波
数ホッピング方式が知られている。この方式は周波数を
一定時間毎に、周波数を切り替える順番を示すパターン
にしたがって搬送波の周波数を順次切り替えて通信を行
うものである。この方式によれば特定周波数に妨害や混
信があっても他の周波数にホッピングしたときは通信が
可能であり、妨害や混信に強いという特徴がある。ま
た、パターンには拡散ＲＳ符号のような擬似ランダムな
パターンを使用するので、第３者は通信を傍受すること
は困難で秘話性が高という特徴がある。
数ホッピング方式が知られている。この方式は周波数を
一定時間毎に、周波数を切り替える順番を示すパターン
にしたがって搬送波の周波数を順次切り替えて通信を行
うものである。この方式によれば特定周波数に妨害や混
信があっても他の周波数にホッピングしたときは通信が
可能であり、妨害や混信に強いという特徴がある。ま
た、パターンには拡散ＲＳ符号のような擬似ランダムな
パターンを使用するので、第３者は通信を傍受すること
は困難で秘話性が高という特徴がある。
【０００３】通信を開始する場合、同期捕捉という動作
が必要である．すなわち、送信側と受信側でホッピング
パターンを一致させて同期を確立することが必要であ
る。この動作は具体的には受信側は特定の周波数スロッ
トで待ち受け受信をして、送信側の周波数スロットと一
致し、受信データが検出できるのを待っていた。
が必要である．すなわち、送信側と受信側でホッピング
パターンを一致させて同期を確立することが必要であ
る。この動作は具体的には受信側は特定の周波数スロッ
トで待ち受け受信をして、送信側の周波数スロットと一
致し、受信データが検出できるのを待っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た特徴はまた周波数ホッピング方式の欠点でもある。
た特徴はまた周波数ホッピング方式の欠点でもある。
【０００５】すなわち、先に述べたように通信開始時に
は相手のホッピングタイミングを検知して同期捕捉を行
わなくてはならない。
は相手のホッピングタイミングを検知して同期捕捉を行
わなくてはならない。
【０００６】しかしながら、ホッピングパターンの周期
が長大であると、同期捕捉のために待ち受け受信してい
ると周波数スロットが一致するまで時間がかかる。この
ため同期捕捉に長い時間が必要であり、通信開始に時間
がかかるという問題点があった。
が長大であると、同期捕捉のために待ち受け受信してい
ると周波数スロットが一致するまで時間がかかる。この
ため同期捕捉に長い時間が必要であり、通信開始に時間
がかかるという問題点があった。
【０００７】例えば特開平８−１９１２６０号公報に記
載の発明に於いては、複数の周波数シンセサイザを用い
ることにより高速な同期捕捉を可能にする技術の開示が
なされている。
載の発明に於いては、複数の周波数シンセサイザを用い
ることにより高速な同期捕捉を可能にする技術の開示が
なされている。
【０００８】しかしながら、該発明においては複数の周
波数シンセサイザを用いるので装置が大型化してしまう
という問題点がある。
波数シンセサイザを用いるので装置が大型化してしまう
という問題点がある。
【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、装置を大型化することなく高速
に同期捕捉できる周波数ホッピング通信装置を提供する
ことを目的としている。
になされたものであり、装置を大型化することなく高速
に同期捕捉できる周波数ホッピング通信装置を提供する
ことを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の周波数ホッピング通信装置は、周波数ホッピ
ングパターンにしたがって周波数スロットを順次切り替
えながら通信する周波数ホッピング通信装置において、
特定周波数スロットに滞留する時間を決定するタイマー
手段を有し、該タイマー手段は同期捕捉する際の滞留時
間を、同期追尾する場合の滞留時間より短くなるように
して動作することを特徴としている。
に本発明の周波数ホッピング通信装置は、周波数ホッピ
ングパターンにしたがって周波数スロットを順次切り替
えながら通信する周波数ホッピング通信装置において、
特定周波数スロットに滞留する時間を決定するタイマー
手段を有し、該タイマー手段は同期捕捉する際の滞留時
間を、同期追尾する場合の滞留時間より短くなるように
して動作することを特徴としている。
【００１１】上記の構成を有する周波数ホッピング通信
装置において、通信開始時に同期捕捉を行う場合、タイ
マー手段は同期追尾時（通信時）よりも高速に動作し、
受信周波数を高速にホップさせて受信信号を検出する。
装置において、通信開始時に同期捕捉を行う場合、タイ
マー手段は同期追尾時（通信時）よりも高速に動作し、
受信周波数を高速にホップさせて受信信号を検出する。
【００１２】送信側は通信を行う場合と同じ滞留時間で
信号を送信するので受信側に於いては送信側の滞留時間
に複数の周波数スロットを検査できる。
信号を送信するので受信側に於いては送信側の滞留時間
に複数の周波数スロットを検査できる。
【００１３】したがって、受信側は送信側のホッピング
パターン周期よりも短い時間でホッピングパターンをす
べて検査することができ、同期捕捉を行える。
パターン周期よりも短い時間でホッピングパターンをす
べて検査することができ、同期捕捉を行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一つの
実施の形態を図面を参照して説明する。
実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施の形態である周波数
ホッピング通信装置１Ａ、１Ｂが用いられたスペクトラ
ム拡散通信システムの概略を示す。各周波数ホッピング
通信装置１Ａ、１Ｂは同一構成のものであり、多スロッ
トの周波数を送受信する機能を持つトランシーバ回路２
を有する。このトランシーバ回路２は変調回路および復
調回路を内蔵し、入力されるデータを変調し、アンテナ
３を介して通信相手の周波数ホッピング通信装置へ送信
し、また、通信相手の周波数ホッピング通信装置から送
られてきた電波を受信して復調する。
ホッピング通信装置１Ａ、１Ｂが用いられたスペクトラ
ム拡散通信システムの概略を示す。各周波数ホッピング
通信装置１Ａ、１Ｂは同一構成のものであり、多スロッ
トの周波数を送受信する機能を持つトランシーバ回路２
を有する。このトランシーバ回路２は変調回路および復
調回路を内蔵し、入力されるデータを変調し、アンテナ
３を介して通信相手の周波数ホッピング通信装置へ送信
し、また、通信相手の周波数ホッピング通信装置から送
られてきた電波を受信して復調する。
【００１６】各周波数ホッピング通信装置１Ａ、１Ｂは
周波数ホッピングパターンにしたがって周波数スロット
を順次切り替えるための周波数スロット切り替え回路４
を有するもので、この周波数スロット切替回路４の構成
を図２に示す。
周波数ホッピングパターンにしたがって周波数スロット
を順次切り替えるための周波数スロット切り替え回路４
を有するもので、この周波数スロット切替回路４の構成
を図２に示す。
【００１７】図２に示す周波数スロット切り替え回路４
はその構成として同期検出回路４０、タイマー回路４
１、ホッピングパターンテーブル４２、周波数スロット
選択回路４３、モード選択回路４４を含んで構成されて
いる。ホッピングパターンテーブル４２はメモリ素子に
より構成されるものであり、周波数ホッピングパターン
の内容が記憶されている。このホッピングパターンは例
えば拡散リードソロモン符号により生成されたパターン
であり、一例を図３に示す。該パターンに対応した周波
数スロットは通信に使用するバンドに応じて対応づけら
れ割り当てられる。
はその構成として同期検出回路４０、タイマー回路４
１、ホッピングパターンテーブル４２、周波数スロット
選択回路４３、モード選択回路４４を含んで構成されて
いる。ホッピングパターンテーブル４２はメモリ素子に
より構成されるものであり、周波数ホッピングパターン
の内容が記憶されている。このホッピングパターンは例
えば拡散リードソロモン符号により生成されたパターン
であり、一例を図３に示す。該パターンに対応した周波
数スロットは通信に使用するバンドに応じて対応づけら
れ割り当てられる。
【００１８】周波数スロット選択回路４３は前記ホッピ
ングパターンテーブル４２に示される周波数スロットを
タイマー回路４１より時間間隔一定に出力されるタイマ
ー信号により順次選択し、トランシーバ回路２に使用す
べき周波数スロットを伝達するものである。モード選択
回路４４は周波数ホッピング通信装置１が同期捕捉か同
期追尾のどちらで動作するのかを選択する回路であり、
通信開始時には同期捕捉モードであり、同期検出回路４
０により同期が捕捉されたことが検出されて同期捕捉が
完了すると同期追尾モードとなる回路である。同期検出
回路４０は受信データ伝達路６を監視している。同期検
出回路は次に説明するように動作する．有効な受信デー
タが得られることにより、送信側の周波数スロットと受
信側の周波数スロットが一致したことを検出する回路で
ある。
ングパターンテーブル４２に示される周波数スロットを
タイマー回路４１より時間間隔一定に出力されるタイマ
ー信号により順次選択し、トランシーバ回路２に使用す
べき周波数スロットを伝達するものである。モード選択
回路４４は周波数ホッピング通信装置１が同期捕捉か同
期追尾のどちらで動作するのかを選択する回路であり、
通信開始時には同期捕捉モードであり、同期検出回路４
０により同期が捕捉されたことが検出されて同期捕捉が
完了すると同期追尾モードとなる回路である。同期検出
回路４０は受信データ伝達路６を監視している。同期検
出回路は次に説明するように動作する．有効な受信デー
タが得られることにより、送信側の周波数スロットと受
信側の周波数スロットが一致したことを検出する回路で
ある。
【００１９】上記構成のスペクトラム拡散通信システム
において、いま一方の周波数ホッピング通信装置１Ａか
ら他方の周波数ホッピング通信装置１Ｂへデータを送信
する場合、送信側の周波数ホッピング通信装置１Ａにお
いて、周波数スロット選択回路４３がホッピングパター
ンテーブル４２に従い周波数スロットを順次選択してト
ランシーバ回路２へ伝達し、トランシーバ回路２は伝達
された周波数スロットを使用してデータをアンテナ３よ
り送信する。
において、いま一方の周波数ホッピング通信装置１Ａか
ら他方の周波数ホッピング通信装置１Ｂへデータを送信
する場合、送信側の周波数ホッピング通信装置１Ａにお
いて、周波数スロット選択回路４３がホッピングパター
ンテーブル４２に従い周波数スロットを順次選択してト
ランシーバ回路２へ伝達し、トランシーバ回路２は伝達
された周波数スロットを使用してデータをアンテナ３よ
り送信する。
【００２０】そして、受信側の周波数ホッピング通信装
置１Ｂにおいてトランシーバ回路２がアンテナ３を介し
てデータを受信すると、スロットホッピング通信装置１
Ｂ内のモード選択回路４４は同期捕捉モードであり、該
装置１Ｂはまず同期捕捉動作を行う。
置１Ｂにおいてトランシーバ回路２がアンテナ３を介し
てデータを受信すると、スロットホッピング通信装置１
Ｂ内のモード選択回路４４は同期捕捉モードであり、該
装置１Ｂはまず同期捕捉動作を行う。
【００２１】受信される信号は図４（ａ）に図示するよ
うにａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅで表される周波数スロットでホ
ップする信号である。タイマー回路４１は同期捕捉時は
時間周期Ｔ／２でタイマー信号を出力する。この周期Ｔ
／２は送信側の滞留時間（１スロットと呼ぶ。これは同
期追尾時の滞留時間Ｔに等しい。）の半分である。すな
わち受信側の周波数ホッピング装置１Ｂにおいては、受
信動作か開始されたタイミングにより図４（ｂ）に示す
（１）から（１０）までのどれかのタイミングで検査が
行われて、同期捕捉動作が行われる。すなわち受信側に
おいてはその同期捕捉動作が開始されると周波数スロッ
トをａｂｃｄｅの順に１スロットの半分の時間で変化さ
せながら各周波数スロットを検査するのである。
うにａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅで表される周波数スロットでホ
ップする信号である。タイマー回路４１は同期捕捉時は
時間周期Ｔ／２でタイマー信号を出力する。この周期Ｔ
／２は送信側の滞留時間（１スロットと呼ぶ。これは同
期追尾時の滞留時間Ｔに等しい。）の半分である。すな
わち受信側の周波数ホッピング装置１Ｂにおいては、受
信動作か開始されたタイミングにより図４（ｂ）に示す
（１）から（１０）までのどれかのタイミングで検査が
行われて、同期捕捉動作が行われる。すなわち受信側に
おいてはその同期捕捉動作が開始されると周波数スロッ
トをａｂｃｄｅの順に１スロットの半分の時間で変化さ
せながら各周波数スロットを検査するのである。
【００２２】図２（ｂ）において各タイミングにおいて
は○で記した周波数スロットにおいて送信側と受信側の
周波数スロットが一致して受信側では有効な受信データ
が得られ、同期検出回路４０により同期がとれたことが
検出されて同期捕捉が完了する。同期捕捉をはじめたタ
イミングにより同期捕捉が完了するタイミングは異なる
が、平均では次の式１に示すように２．３スロットで同
期捕捉が完了する。
は○で記した周波数スロットにおいて送信側と受信側の
周波数スロットが一致して受信側では有効な受信データ
が得られ、同期検出回路４０により同期がとれたことが
検出されて同期捕捉が完了する。同期捕捉をはじめたタ
イミングにより同期捕捉が完了するタイミングは異なる
が、平均では次の式１に示すように２．３スロットで同
期捕捉が完了する。
【００２３】
【数１】
【００２４】これに対し、従来のように特定周波数スロ
ットで待ち受け受信により同期捕捉を行うと、式２に示
すように平均で３スロットに相当する時間が必要であ
る。
ットで待ち受け受信により同期捕捉を行うと、式２に示
すように平均で３スロットに相当する時間が必要であ
る。
【００２５】
【数２】
【００２６】このことから、本発明の方式の同期捕捉を
適用した場合は従来の方式に比べ０．７スロットの時間
が短縮できることがわかる。
適用した場合は従来の方式に比べ０．７スロットの時間
が短縮できることがわかる。
【００２７】同期捕捉が完了したら、モード選択回路４
４は同期追尾モードになり、タイマー回路４１はその動
作周期をＴに変更し、以後、送信側と受信側の滞留時間
は一致し、データ通信を行うのである。
４は同期追尾モードになり、タイマー回路４１はその動
作周期をＴに変更し、以後、送信側と受信側の滞留時間
は一致し、データ通信を行うのである。
【００２８】以上説明した実施例では同期捕捉時には送
信側の滞留時間の半分の時間でホップする構成とした
が、トランシーバー回路２のシンセサイザ回路（図示せ
ず）が高速にロック可能ならばさらに短縮することも可
能であり、３分の１とかでもよいのはもちろんである。
この場合、平均で１．９スロットで同期捕捉が完了し、
さらに高速に同期捕捉が完了できる。
信側の滞留時間の半分の時間でホップする構成とした
が、トランシーバー回路２のシンセサイザ回路（図示せ
ず）が高速にロック可能ならばさらに短縮することも可
能であり、３分の１とかでもよいのはもちろんである。
この場合、平均で１．９スロットで同期捕捉が完了し、
さらに高速に同期捕捉が完了できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の周波数ホッピング通信装置は、周波数ホッピング
パターンにしたがって周波数スロットを順次切り替えな
がら通信する周波数ホッピング通信装置において、特定
周波数スロットに滞留する時間を決定するタイマー手段
を有し、該タイマー手段は、同期捕捉する際の滞留時間
を、同期追尾する場合の滞留時間より短くして動作する
ようにしたので、同期捕捉を短時間で行うことができる
という効果がある。
発明の周波数ホッピング通信装置は、周波数ホッピング
パターンにしたがって周波数スロットを順次切り替えな
がら通信する周波数ホッピング通信装置において、特定
周波数スロットに滞留する時間を決定するタイマー手段
を有し、該タイマー手段は、同期捕捉する際の滞留時間
を、同期追尾する場合の滞留時間より短くして動作する
ようにしたので、同期捕捉を短時間で行うことができる
という効果がある。
【図１】本発明の一実施例である周波数ホッピング通信
装置が用いられたスペクトラム拡散通信システムを示す
ブロック図である。
装置が用いられたスペクトラム拡散通信システムを示す
ブロック図である。
【図２】図１の周波数スロット切替部の構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】ホッピングパターンテーブルの内容の一例であ
る。
る。
【図４】同期捕捉を行う際の周波数スロットを表す図で
ある。
ある。
１Ａ，１Ｂ 周波数ホッピング通信装置 ２ トランシーバ回路 ３ アンテナ ４ 周波数スロット切り替え回路 ５ 送信データ伝送路 ６ 受信データ伝送路 ４０同期検出回路 ４１タイマー回路 ４２ホッピングパターンテーブル ４３周波数スロット選択回路 ４４モード選択回路
Claims (1)
- 【請求項１】 周波数ホッピングパターンにしたがって
周波数スロットを順次切り替えながら通信する周波数ホ
ッピング通信装置において、特定周波数スロットに滞留
する時間を決定するタイマー手段を有し、該タイマー手
段は、同期捕捉する際の滞留時間を、同期追尾する場合
の滞留時間より短くなるようにして動作することを特徴
とする周波数ホッピング通信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8310748A JPH10154948A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 周波数ホッピング通信装置 |
| US08/975,968 US6173004B1 (en) | 1996-11-21 | 1997-11-21 | Frequency hopping communication device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8310748A JPH10154948A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 周波数ホッピング通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10154948A true JPH10154948A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18009017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8310748A Pending JPH10154948A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 周波数ホッピング通信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6173004B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10154948A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11243382A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Sony Corp | 物理チヤネル割当方法及び送信装置 |
| US6345066B1 (en) * | 1998-05-19 | 2002-02-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Reduction of access time delay in frequency-hopping radio systems using a direct sequence mode |
| US6745042B1 (en) | 2001-05-02 | 2004-06-01 | Ensure Technologies, Inc. | Synchronization of wireless communication between devices |
| JP2005286729A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 同期捕捉回路およびそれを利用した受信装置 |
| US9461701B1 (en) * | 2015-08-04 | 2016-10-04 | Raytheon Company | Fast time acquisition in a frequency-hopped communications link |
| EP4075680A1 (en) * | 2021-04-14 | 2022-10-19 | Renishaw PLC | Radio communications module for a measurement system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4677617A (en) * | 1985-10-04 | 1987-06-30 | Hughes Aircraft Company | Rapid frequency-hopping time synchronization |
| JPH07118668B2 (ja) * | 1990-06-15 | 1995-12-18 | 双葉電子工業株式会社 | スペクトル拡散通信方式 |
| US5311542A (en) * | 1990-09-19 | 1994-05-10 | Honeywell Inc. | Spread spectrum communication system |
| US5506863A (en) * | 1993-08-25 | 1996-04-09 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for operating with a hopping control channel in a communication system |
| US5339331A (en) * | 1993-09-09 | 1994-08-16 | Lockheed Corporation | Frequency hopping spread spectrum receiver |
| JP3223055B2 (ja) * | 1994-11-11 | 2001-10-29 | 株式会社日立製作所 | 無線ｌａｎシステム及びその基地局装置 |
| JPH08191260A (ja) | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高速周波数ホッピングスペクトル拡散受信機と相関器 |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP8310748A patent/JPH10154948A/ja active Pending
-
1997
- 1997-11-21 US US08/975,968 patent/US6173004B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6173004B1 (en) | 2001-01-09 |
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Legal Events
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