JPH10262025A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 子機において、送信用の局部発振器を必要と
しない無線通信システムを提供する。 【解決手段】 親機１は非拡散信号１ｓを子機２０に向
けて送信し、子機２０は非拡散信号１ｓを受信して、こ
れを子機２０の持つ個別情報に対応させてスペクトル拡
散して拡散信号２０ｓとして親機１に向けて送信する。 【効果】 子機２０において、信号源となる局部発振器
を持つ必要がなくなり、子機の小形化、軽量化、低消費
電力化を図ることができる。また、非拡散信号と拡散信
号の周波数帯域が重なるにもかかわらず、両者の混信を
防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システ
ム、特に非接触カードとの情報の交換を行う無線通信シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３に、従来の子機である非接触カー
ドと親機との情報交換を行う無線通信システムの例を示
す。図１３において、無線通信システムは親機１００と
子機１１０で構成される。

【０００３】このように構成された無線通信システムに
おいて、親機１００は子機１１０に向けて信号１００ｓ
を送信する。子機１１０は親機１００からの信号１００
ｓを受信して、応答として信号１１０ｓを送信する。信
号１１０ｓは複数の子機１１０がそれぞれ持つ個別情報
によって変調されており、親機１００は信号１１０ｓを
受信して、復調して、子機１１０からの個別情報を得
る。

【０００４】図１４に、親機１００から送信される信号
１００ｓと、子機１１０から送信される信号１１０ｓの
スペクトルを示す。図１４に示すように信号１００ｓと
信号１１０ｓの周波数は同時に送信されても重なって混
信しないように、互いに異なる周波数になっている。

【０００５】図１５および図１６に、親機１００および
子機１１０のシステムのブロック図を示す。図１５にお
いて、親機１００は変調器１０１、局部発振器１０２、
ミキサ１０３、デュプレクサ１０４、アンテナ１０５、
局部発振器１０６、ミキサ１０７、復調器１０８で構成
されている。ここで、送信側信号処理回路（図示せず）
は変調器１０１を介してミキサ１０３に接続され、局部
発振器１０２もミキサ１０３に接続されている。ミキサ
１０３の出力はデュプレクサ１０４を介してアンテナ１
０５に接続されている。また、デュプレクサ１０４はミ
キサ１０７に接続され、局部発振器１０６もミキサ１０
７に接続されている。そして、ミキサ１０７の出力は復
調器１０８を介して受信側信号処理回路（図示せず）に
接続されている。

【０００６】一方、図１６において、子機１１０は変調
器１１１、局部発振器１１２、ミキサ１１３、デュプレ
クサ１１４、アンテナ１１５、局部発振器１１６、ミキ
サ１１７、復調器１１８で構成されている。ここで、送
信側信号処理回路（図示せず）は変調器１１１を介して
ミキサ１１３に接続され、局部発振器１１２もミキサ１
１３に接続されている。ミキサ１１３の出力はデュプレ
クサ１１４を介してアンテナ１１５に接続されている。
また、デュプレクサ１１４はミキサ１１７に接続され、
局部発振器１１６もミキサ１１７に接続されている。そ
して、ミキサ１１７の出力は復調器１１８を介して受信
側信号処理回路（図示せず）に接続されている。

【０００７】このように構成された無線通信システムの
親機１００において、信号処理回路から出力されたデー
タは変調器１０１で変調され、ミキサ１０３でＲＦ周波
数に周波数変換され、デュプレクサ１０４を介してアン
テナ１０５から子機１１０に向けて送信される。

【０００８】子機１１０においては、アンテナ１１５で
親機１００からの信号を受信し、デュプレクサ１１４を
介してミキサ１１７に入力してＩＦ信号に周波数変換
し、復調器１１８で復調して受信側信号処理回路（図示
せず）に入力する。そして、親機１００からの信号に対
応して、送信側信号処理回路（図示せず）から子機１１
０の持つ個別情報を出力し、変調器１１１で変調し、ミ
キサ１１３でＲＦ信号に変換して、デュプレクサ１１４
を介してアンテナ１１５から親機１００に向けて送信す
る。

【０００９】親機１００は子機１１０からの信号をアン
テナ１０５で受信し、デュプレクサ１０４を介してミキ
サ１０７に入力してＩＦ信号に周波数変換し、復調器１
０８で復調して受信側信号処理回路（図示せず）に入力
する。

【００１０】このようにして、親機１００と子機１１０
の間の通信が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法では、親機
から子機への信号と、子機から親機への信号の両者が狭
帯域の信号であるため、混信防止のために両者の周波数
を異なるものにしている。そのため子機においても親機
と同様に周波数変換のための局部発振器が必要となる。
しかし、カード型の子機においては、局部発振器を搭載
するのは、小形化、軽量化、低消費電力化の面でデメリ
ットが多いという問題がある。

【００１２】そこで、本発明は、子機において局部発振
器を必要としない無線通信システムを提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の無線通信システムは、非拡散信号を送信す
る親機と、前記非拡散信号を受信し、スペクトル拡散し
て、拡散信号として前記親機に送信する子機からなるこ
とを特徴とする。

【００１４】また、本発明の無線通信システムは、前記
拡散信号が、前記子機の有する個別情報に１対１で対応
する拡散符号列で、順にスペクトル拡散されるもしくは
無信号とされることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の無線通信システムは、前記
拡散符号列が、前記個別情報の情報ビットと対応した互
いに直交な拡散符号を時系列的に組み合わせたものとす
ることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の無線通信システムは、前記
拡散信号が、異なる前記拡散符号によってスペクトル拡
散された複数の拡散信号が多重化されていることを特徴
とする。

【００１７】また、本発明の無線通信システムは、前記
拡散信号が、特定の前記個別情報の情報ビットのいずれ
か１種類に対応して無信号とすることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の無線通信システムは、前記
非拡散信号が、前記親機の有する親機情報で変調されて
いることを特徴とする。

【００１９】また、本発明の無線通信システムは、前記
親機が、前記親機情報と、前記拡散信号を逆拡散し復調
して得られた情報とを比較することを特徴とする。

【００２０】また、本発明の無線通信システムは、前記
非拡散信号の周波数帯域が、前記拡散信号の周波数帯域
と重なることを特徴とする。

【００２１】また、本発明の無線通信システムは、前記
子機が、前記非拡散信号の周波数帯域を除いて、前記拡
散信号を送信することを特徴とする。

【００２２】また、本発明の無線通信システムは、前記
子機が、前記非拡散信号を低い周波数に変換してスペク
トル拡散し、高い周波数に変換して前記拡散信号として
送信することを特徴とする。

【００２３】また、本発明の無線通信システムは、親機
と複数の子機からなる無線通信システムにおいて、前記
親機は、非拡散信号を発生する非拡散信号発生器と、前
記非拡散信号を送信する第１の送信手段と、前記子機か
ら送信される拡散信号を受信する第１の受信手段と、前
記拡散信号を逆拡散する逆拡散手段を少なくとも有し、
前記子機は、前記親機から送信される非拡散信号を受信
する第２の受信手段と、前記非拡散信号をスペクトル拡
散して前記拡散信号に変換する拡散手段と、前記拡散信
号を送信する第２の送信手段を少なくとも有することを
特徴とする。

【００２４】また、本発明の無線通信システムは、前記
拡散手段が、前記子機の有する個別情報の情報ビットを
互いに直交な拡散符号に対応付けるエンコーダと、前記
拡散符号の組み合わせからなる拡散符号列を時系列で発
生する符号発生器と、前記符号発生器の発生する前記拡
散符号列で前記非拡散信号をスペクトル拡散する１つ以
上の拡散器からなり、前記逆拡散手段が、前記符号発生
器で発生する個々の前記拡散符号にそれぞれ対応する複
数の子相関器からなる相関器と、前記相関器の出力と前
記個別情報の情報ビットを対応付けるデコーダからなる
ことを特徴とする。

【００２５】また、本発明の無線通信システムは、前記
非拡散信号発生器が、前記非拡散信号に親機情報をのせ
る変調器を有することを特徴とする。

【００２６】また、本発明の無線通信システムは、前記
親機が、逆拡散した前記拡散信号を復調する復調器と、
前記復調器で復調される情報と前記親機情報を比較する
情報比較手段を有することを特徴とする。

【００２７】また、本発明の無線通信システムは、前記
子機が、受信した前記非拡散信号を周波数変換する周波
数変換手段を有することを特徴とする。

【００２８】また、本発明の無線通信システムは、前記
子機が、前記非拡散信号の周波数を下げる周波数下降手
段と、前記拡散信号の周波数を上げる周波数上昇手段を
有することを特徴とする。

【００２９】このように構成することにより、本発明の
無線通信システムにおいては、子機の構成を簡略化する
ことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の非接触カードと
親機との情報交換を行う無線通信システムの一実施例を
示す。図１は、非接触カードと親機との情報交換を行う
無線通信システムの例である。

【００３１】図１において、無線通信システムは親機１
と子機２０で構成される。親機１は子機２０に向けて狭
帯域の非拡散信号１ｓを送信する。子機２０は親機１か
らの非拡散信号１ｓを受信するとともに、この非拡散信
号の一部をスペクトル拡散して広帯域の拡散信号２０ｓ
として親機１に向けて送信する。拡散信号２０ｓは子機
２０の持つ個別情報に対応した拡散符号で拡散されてお
り、親機１は拡散信号２０ｓを受信して、逆拡散するこ
とによって、相関の有無によって逆拡散に使用した拡散
符号（すなわち子機２０において拡散に使用した拡散符
号）を求め、子機２０からの個別情報を得る。なお、親
機１は子機２０からの拡散信号２０ｓを受信し終わるま
で、非拡散信号１ｓを送信し続ける。

【００３２】図２に、親機１から送信される非拡散信号
１ｓと、子機２０から送信される拡散信号２０ｓのスペ
クトルを示す。図２に示すように狭帯域の非拡散信号１
ｓと広帯域の拡散信号２０ｓの周波数は互いに重なって
いる。したがって、親機１と子機２０は互いに相手の送
信した信号の他に自分の送信した信号を受信する可能性
がある。しかし、子機２０の受信側では自分の送信する
拡散信号２０ｓはレベルが低いためノイズとみなすこと
ができ、非拡散信号１ｓの帯域で帯域制限するとそのノ
イズは小さく、非拡散信号１ｓの受信には問題はない。
一方の親機１の受信側では、逆拡散によって非拡散信号
１ｓが拡散されて広帯域に広がり、拡散信号２０ｓが狭
帯域の信号になるため、拡散信号２０ｓの受信に対する
自分の送信する非拡散信号１ｓによる妨害の影響は小さ
い。このため、同一の周波数帯域を使用しているにもか
かわらず、互いにほとんど干渉せずに通信を行うことが
できる。

【００３３】図３および図４に、親機１および子機２０
のシステムの一実施例のブロック図を示す。図３におい
て、親機１は変調器２、局部発振器３、ミキサ４、サー
キュレータ５、第１の送信手段と第１の受信手段を兼ね
るアンテナ６、局部発振器７、ミキサ８、逆拡散手段で
ある相関器９とデコーダ１０で構成されている。なお、
変調器２、局部発振器３およびミキサ４は非拡散信号発
生器を構成している。ここで、送信側信号処理回路（図
示せず）は変調器２を介してミキサ４に接続され、局部
発振器３もミキサ４に接続されている。ミキサ４の出力
はサーキュレータ５を介してアンテナ６に接続されてい
る。また、サーキュレータ５はミキサ８に接続され、局
部発振器７もミキサ８に接続されている。そして、ミキ
サ８の出力は相関器９とデコーダ１０を介して受信側信
号処理回路（図示せず）に接続されている。

【００３４】一方、図４において、子機２０は第２の受
信手段と第２の送信手段を兼ねるアンテナ２１、サーキ
ュレータ２２、信号分配器２３、復調器２４、エンコー
ダ２５、符号発生器２６、拡散器２７で構成されてい
る。なお、エンコーダ２５、符号発生器２６および拡散
器２７は拡散手段を構成する。ここで、アンテナ２１は
サーキュレータ２２を介して信号分配器２３に接続さ
れ、信号分配器２３は復調器２４を介して受信側信号処
理回路（図示せず）に接続されている。信号分配器２３
はまた拡散器２７に接続されている。また、送信側信号
処理回路（図示せず）はエンコーダ２５、符号発生器２
６を順に介して拡散器２７に接続され、拡散器２７の出
力はサーキュレータ２２を介してアンテナ２１に接続さ
れている。

【００３５】このように構成された無線通信システムの
親機１において、送信側信号処理回路（図示せず）から
出力された親機情報（親機１から子機２０へ送信したい
情報）は変調器２で受信側で遅延検波ができるような方
式で変調され、ミキサ４でＲＦ周波数に周波数変換さ
れ、サーキュレータ５を介してアンテナ６から子機２０
に向けて非拡散信号として送信される。

【００３６】子機２０においては、アンテナ２１で親機
１からの非拡散信号を受信し、サーキュレータ２２を介
して信号分配器２３に入力する。信号分配器２３の出力
は、一方は復調器２４で遅延検波され、得られた情報は
受信側信号処理回路（図示せず）に入力され、他方は拡
散器２７に入力される。

【００３７】非拡散信号の受信を受けて、子機２０の持
つ個別情報は送信側信号処理回路（図示せず）からエン
コーダ２５に入力され、個別情報を構成する情報ビット
の組み合わせのビット列に１対１で対応した拡散符号
（この場合は４つの拡散符号の中のいずれか１つ）を出
力するように符号発生器２６を制御する。

【００３８】例えば、符号発生器２６が情報のビット列
「００」に対応して拡散符号１を、ビット列「０１」に
対応して拡散符号２を、ビット列「１０」に対応して拡
散符号３を、ビット列「１１」に対応して拡散符号４を
発生するように設定されているとする。子機２０の個別
情報が「１０００１１０１０１」の１０ビットの情報ビ
ットで構成されている場合には、情報の先頭から順に２
ビットずつのビット列に分割し、そのビット列のそれぞ
れにあらかじめ決められた拡散符号を割り当てるため、
符号発生器２６からは、拡散符号３、拡散符号１、拡散
符号４、拡散符号２、拡散符号２の順に拡散符号の列
（以後拡散符号列と記す）が発生する。

【００３９】符号発生器２６からは上記のように子機２
０の個別情報に応じた拡散符号列が順に出力され、拡散
器２７に入力される。拡散器２７では信号分配器２３か
ら入力された信号（親機１から送信されている非拡散信
号そのもの）を符号発生器２６から入力される拡散符号
列で順に拡散し、拡散された信号はサーキュレータ２２
を介してアンテナ２１から親機１に向けて拡散信号とし
て送信される。

【００４０】親機１は子機２０からの拡散信号をアンテ
ナ６で受信する。アンテナ６で受信した拡散信号は、サ
ーキュレータ５を介してミキサ８に入力されてＩＦ信号
に周波数変換され、相関器９に入力される。相関器９は
子機２０の符号発生器２６で発生する全ての拡散符号に
それぞれ１対１で対応した子相関器の集まりで構成さ
れ、それぞれの子相関器で入力された拡散信号との相関
を取る。このとき、同時に相関を取ることのできる子相
関器はこの中のいずれか１つであるため、信号の入力と
ともにいずれか１つの子相関器で相関が取れ、どの子相
関器で相関が取れたかという情報がデコーダ１０に入力
される。デコーダ１０は、入力された情報から子機２０
の拡散器２７においてどの拡散符号が順番に使われたか
が分かる。デコーダ１０には子機２０の符号発生器９に
おけるビット列と拡散符号との対応の情報があらかじめ
記憶されており、相関器２６から入力された情報から子
機２０の個別情報を再現することができる。

【００４１】このように構成された無線通信システムに
おいては、子機２０において周波数にクリティカルに依
存するものがなく、子機２０のアンテナやアンプなどを
広帯域のものとすることによって、親機１から送信され
る非拡散信号の周波数が変動しても、子機２０側ではそ
のまま構成を変更することなく対応することができる。

【００４２】このようにして、子機に局部発振器を搭載
しない無線通信システムを構成することができ、子機の
小形化、軽量化、低消費電力化を図ることができる。

【００４３】なお、図３および図４においては拡散符号
の数を４種類としたが、これは４種類に限るものではな
く、情報ビットを分割したビット列が１ビットであれば
拡散符号は２種類、３ビットであれば拡散部号は８種類
というように、２つ以上の数で必要に応じて設定するこ
とができる。また、図３および図４においては、４種類
のビット列に対して４種類の符号を対応させたが、４種
類のビット列のうちの３種類に対して３種類の符号を対
応させて、拡散信号を送信し、残りの１種類のビット列
に対しては親機側の相関器で相関を取ることのできない
特別な拡散符号で拡散して送信する、あるいは拡散符号
を対応させず、拡散信号の送信もしないという方法を取
ることもできる。この場合は、相関を取ることができな
いとき、あるいは拡散信号のない時にはそれに対応する
ビット列の情報が来ているとみなすことにより、上記の
方法と全く同じ作用・効果を得ることができる。

【００４４】また、非拡散信号に親機１からの親機情報
をのせて子機２０に送っているが、子機２０からの応答
のみを目的とする場合には、非拡散信号に変調を施す必
要はなく、親機１の変調器２や、子機２０の復調器２４
は不要となる。

【００４５】さらに、拡散器２７とサーキュレータ２２
の間に、周波数阻止帯域が非拡散信号の周波数帯域に相
当する帯域阻止フィルタを設けることにより、非拡散信
号と拡散信号のスペクトルは図５に示すように互いに重
ならなくなる。ここで１ｋは非拡散信号を、２０ｋは拡
散信号を表している。拡散信号２０ｋは、その帯域の一
部を除去されても元の情報は失われない。これによって
子機から親機へ、および親機から子機への双方の通信品
質をさらに向上することができる。

【００４６】図６および図７に、本発明の無線通信シス
テムにおける親機および子機のシステムの別の例のブロ
ック図を示す。図６および図７で、図３および図４と同
一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は
省略する。

【００４７】図６において、ミキサ８の出力は逆拡散手
段である相関器３１とデコーダ３２を介して受信側信号
処理回路（図示せず）に接続されている。

【００４８】一方、図７において、送信側信号処理回路
（図示せず）はエンコーダ４１を介して符号発生器４２
に接続され、符号発生器４２の２つの出力は拡散器４３
および拡散器４４に接続されている。信号分配器２３
は、拡散器４３および拡散器４４にそれぞれ接続され、
その出力はともに信号合成器４５を介してサーキュレー
タ２２に接続されている。なお、エンコーダ４１、符号
発生器４２、拡散器４３、拡散器４４および信号合成器
４５は拡散手段を構成している。

【００４９】このように構成された無線通信システムの
子機４０において、子機の持つ個別情報は送信側信号処
理回路（図示せず）からエンコーダ４１に入力され、個
別情報を構成する情報ビットの組み合わせのビット列に
１対１で対応した拡散符号の組み合わせ（この場合は３
つの拡散符号の中の１つもしくは２つ）を出力するよう
に符号発生器４２を制御する。

【００５０】例えば、符号発生器４２が情報のビット列
「００」に対応して拡散符号１を、ビット列「０１」に
対応して拡散符号２を、ビット列「１０」に対応して拡
散符号３を、ビット列「１１」に対応して拡散符号２と
拡散符号３の両方を同時に発生するように設定されてい
るとする。子機の個別情報が「１０００１１０１０１」
の１０ビットの情報ビットで構成されている場合には、
情報の先頭から順に２ビットずつのビット列に分割し、
そのビット列のそれぞれにあらかじめ決められた拡散符
号を割り当てるため、符号発生器４２からは、拡散符号
３、拡散符号１、拡散符号２と拡散符号３の両方、拡散
符号２、拡散符号２の順に拡散符号が発生する。

【００５１】符号発生器４２からは上記のように子機４
０に固有の個別情報に応じた拡散符号が順に出力され、
拡散器４３および拡散器４４に入力される。ただし拡散
器４４には同時に２つの拡散符号が出力されるときにの
み、その内の片方が入力される。拡散器４３および拡散
器４４では信号分配器２３から入力された信号（親機３
０から送信されている非拡散信号そのもの）を符号発生
器４２から入力される拡散符号で順に拡散し、拡散され
た信号は信号合成器４５で合成されて、サーキュレータ
２２を介してアンテナ２１から親機３０に向けて拡散信
号として送信される。

【００５２】親機３０は子機４０からの拡散信号をアン
テナ６で受信し、サーキュレータ５を介してミキサ８に
入力してＩＦ信号に周波数変換し、相関器３１に入力す
る。相関器３１は子機４０の符号発生器４２で発生する
全ての拡散符号にそれぞれ１対１で対応した子相関器の
集まりで構成され、それぞれの子相関器で入力された信
号との相関を取る。このとき、同時に相関を取ることの
できる子相関器はこの中の１つもしくは２つであるた
め、信号の入力とともに相関がとれた子相関器の情報が
デコーダ３２に入力される。デコーダ３２は、入力され
た情報から子機４０の拡散器４３および４４においてど
の拡散符号が順番に使われたかが分かる。デコーダ３２
には子機４０の符号発生器４２におけるビット列と拡散
符号の組み合わせとの対応の情報があらかじめ記憶され
ており、相関器３１から入力された情報から子機４０の
個別情報を再現することができる。

【００５３】図８に、親機３０から送信される非拡散信
号３０ｓと、子機４０から送信される拡散信号４０ｓ１
および４０ｓ２のスペクトルを示す。図９は同時に２つ
の拡散符号を使っている場合の例である。図９に示すよ
うに広帯域の拡散信号は４０ｓ１と４０ｓ２の２つが多
重化されている。

【００５４】なおこの実施例においては、２ビットの情
報を３つの拡散符号を組み合わせて表現したが、情報と
拡散符号の組み合わせはこれに限られるものではなく、
３ビットの情報を４つの拡散符号と１対１で対応した４
つのビット列「０００」、「００１」、「０１０」、
「１００」の組み合わせで表現するなどの他の方法を採
用しても良い。

【００５５】このように無線通信システムを構成するこ
とにより、拡散符号の数を減らし、子機の符号発生器お
よび親機の逆拡散器の回路を簡略化することができる。
また、同じ数の拡散符号を使う場合には、図３および図
４に示した無線通信システムに比べて同時に送信できる
情報のビット数が増えるため、通信の効率を上げること
ができる。

【００５６】図９に本発明の無線通信システムにおける
親機のシステムのさらに別の例のブロック図を示す。図
９で、図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付
し、その説明は省略する。なお、子機は図４に示したも
のと同一とする。

【００５７】図９において、親機５０は逆拡散器９の出
力に復調器５１が接続され、復調器５１の出力は情報比
較手段５２に接続されている。また、送信側信号処理回
路（図示せず）は変調器２に接続されるとともに情報比
較手段５２にも接続され、情報比較手段５２の出力は受
信側信号処理回路（図示せず）に接続されている。

【００５８】このように構成された親機５０において、
親機５０の親機情報は変調器２に入力送信されるととも
に、情報比較手段５２にも入力される。情報比較手段５
２はメモリー機能を持ち、親機情報を記憶する。一方、
子機からの拡散信号を逆拡散した信号はデコーダ１０に
入力されて子機の情報を再現するとともに、復調器５１
に入力されて復調される。復調された情報は情報比較手
段５２に入力され、あらかじめ入力されている親機情報
と比較され、その情報は受信側信号処理回路（図示せ
ず）に入力される。

【００５９】ここで、子機は親機５０から送信される非
拡散信号をそのまま拡散して拡散信号として送り返して
きているため、拡散信号を逆拡散して復調したデータ
は、元の変調して送信したデータと同じものであるはず
である。そこで情報比較手段５２で親機情報と比較する
ことにより、受信した信号が正しく子機で受信され、さ
らに送り返されてきた拡散信号かどうかが確認できる。
このようにして、通信の信頼性を高めることができる。

【００６０】図１０に本発明の無線通信システムにおけ
る子機のシステムのさらに別の例のブロック図を示す。
図１０で、図４と同一もしくは同等の部分には同じ記号
を付し、その説明は省略する。

【００６１】図１０において、子機６０のサーキュレー
タ２２と信号分配器２３の間にはミキサ６２が接続さ
れ、ミキサ６２には局部発振器６１が接続されている。
なお、ミキサ６２と局部発振器６１は周波数変換手段を
構成している。

【００６２】このように構成された子機６０において、
アンテナ２１で受信した親機からの非拡散信号はサーキ
ュレータ２２を介してミキサ６２に入力され、ここで周
波数の少しずれた信号に周波数変換され（例えば２００
ＭＨｚの入力信号を１０ＭＨｚの局部発振周波数でミキ
シングして、差の１９０ＭＨｚの信号に変換する）、信
号分配器２３に入力され、一方は復調器２４に入力さ
れ、他方は拡散器２７に入力される。周波数変換された
非拡散信号は、拡散器２７で符号発生器２６から入力さ
れた拡散符号によって拡散され、サーキュレータ２２を
介してアンテナ２１から拡散信号として送信される。

【００６３】図１１に、親機から送信される非拡散信号
と、子機６０から送信される拡散信号のスペクトルを示
す。図１１において、１ｔは非拡散信号を、６０ｔは拡
散信号を示している。図１１に示すように狭帯域の非拡
散信号１ｔと広帯域の拡散信号６０ｔの周波数帯域は重
なっていない。

【００６４】このように子機６０を構成することによ
り、拡散信号の周波数帯域を非拡散信号の周波数帯域と
異なるものにすることができ、親機および子機におい
て、相手の送信信号が原因となる雑音を減少させること
ができる。

【００６５】なお、図１１においては非拡散信号６０ｔ
の周波数を、拡散信号１ｔの周波数より低く設定した
が、逆に高く設定しても同様の作用を示す。

【００６６】図１２に本発明の無線通信システムにおけ
る子機のシステムのさらに別の例のブロック図を示す。
図１２で、図４と同一もしくは同等の部分には同じ記号
を付し、その説明は省略する。

【００６７】図１２において、子機７０のサーキュレー
タ２２と信号分配器２３の間にはミキサ７１が接続さ
れ、拡散器２７とサーキュレータ２２の間にもミキサ７
２が接続され、ミキサ７１とミキサ７２はともに局部発
振器７３に接続されている。なお、ミキサ７１と局部発
振器７３は周波数下降手段を、またミキサ７２と局部発
振器７３は周波数上昇手段を構成している。

【００６８】このように構成された子機７０において、
アンテナ２１で受信した親機からの非拡散信号はサーキ
ュレータ２２を介してミキサ７１に入力され、ここで周
波数の低いＩＦ信号に周波数変換され、信号分配器２３
に入力され、一方は復調器２４に入力され、他方は拡散
器２７に入力される。周波数変換された信号は、拡散器
２７で符号発生器２６から入力された拡散符号によって
拡散され、ミキサ７２で元の高い周波数に再び変換さ
れ、サーキュレータ２２を介してアンテナ２１から拡散
信号として送信される。

【００６９】数ＧＨｚというような高い周波数において
拡散器を構成するのは難しいが、このように子機７０
を、非拡散信号の周波数を低い周波数に下げた状態で拡
散器２７を働かすように構成することにより、拡散信号
や非拡散信号が高い周波数の時にも動作させることがで
きる。また、これによって拡散器を低コストで構成する
こともできる。

【００７０】

【発明の効果】本発明の無線通信システムによれば、親
機から子機への非拡散信号を、子機において子機の情報
を元にした拡散符号で拡散して拡散信号として親機に送
信することにより、互いに同じ周波数帯域を使用してい
るにもかかわらず、非拡散信号と拡散信号の混信を防止
することができる。また、子機の周波数依存性が無くな
り、親機から送信される非拡散信号の周波数が変わって
も、子機側では対応することができる。

【００７１】また、子機において拡散信号用の局部発振
器を持つ必要がなくなり、子機の小形化、軽量化、低消
費電力化を図ることができる。

【００７２】また、親機において、拡散信号を逆拡散し
て復調し、元の送信データと比較することによって、通
信の信頼性を高めることができる。

【００７３】また、子機において拡散信号を多重化する
ことによって、親機および子機の回路の簡略化、および
通信の効率を上げることができる。

【００７４】また、子機において拡散信号の周波数を非
拡散信号の周波数と異なるものにすることによって、相
手の信号が原因となる雑音を減少させることができる。

【００７５】また、子機において、非拡散信号を一度低
い周波数に周波数変換して拡散することにより、非拡散
信号の周波数を、拡散器を構成することが困難な高い周
波数に設定することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線通信システムの一実施例を示す図
である。

【図２】本発明の無線通信システムにおける非拡散信号
と拡散信号のスペクトルの一例を示す図である。

【図３】本発明の無線通信システムを構成する親機のシ
ステムの一実施例のブロック図である。

【図４】本発明の無線通信システムを構成する子機のシ
ステムの一実施例のブロック図である。

【図５】本発明の無線通信システムにおける非拡散信号
と拡散信号のスペクトルの別の例を示す図である。

【図６】本発明の無線通信システムを構成する親機のシ
ステムの別の実施例のブロック図である。

【図７】本発明の無線通信システムを構成する子機のシ
ステムの別の実施例のブロック図である。

【図８】本発明の無線通信システムにおける非拡散信号
と拡散信号のスペクトルのさらに別の例を示す図であ
る。

【図９】本発明の無線通信システムを構成する親機のシ
ステムのさらに別の実施例のブロック図である。

【図１０】本発明の無線通信システムを構成する子機の
システムのさらに別の実施例のブロック図である。

【図１１】本発明の無線通信システムにおける非拡散信
号と拡散信号のスペクトルのさらに別の例を示す図であ
る。

【図１２】本発明の無線通信システムを構成する子機の
システムのさらに別の実施例のブロック図である。

【図１３】従来の無線通信システムを示す図である。

【図１４】従来の無線通信システムにおける非拡散信号
と拡散信号のスペクトルを示す図である。

【図１５】従来の無線通信システムを構成する親機のシ
ステムのブロック図である。

【図１６】従来の無線通信システムを構成する子機のシ
ステムのブロック図である。

【符号の説明】

１…親機 １ｓ…非拡散信号 ２０…子機 ２０ｓ…拡散信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 裕明 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非拡散信号を送信する親機と、 前記非拡散信号を受信し、スペクトル拡散して、拡散信
   号として前記親機に送信する子機からなることを特徴と
   する無線通信システム。
2. 【請求項２】 前記拡散信号は、前記子機の有する個別
   情報に１対１で対応する拡散符号列で、順にスペクトル
   拡散されるもしくは無信号とされることを特徴とする、
   請求項１に記載の無線通信システム。
3. 【請求項３】 前記拡散符号列は、前記個別情報の情報
   ビットと対応した互いに直交な拡散符号を時系列的に組
   み合わせたものとすることを特徴とする、請求項１また
   は２に記載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 前記拡散信号は、異なる前記拡散符号に
   よってスペクトル拡散された複数の拡散信号が多重化さ
   れていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれ
   かに記載の無線通信システム。
5. 【請求項５】 前記拡散信号は、特定の前記個別情報の
   情報ビットのいずれか１種類に対応して無信号とするこ
   とを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の
   無線通信システム。
6. 【請求項６】 前記非拡散信号は、前記親機の有する親
   機情報で変調されていることを特徴とする、請求項１な
   いし５のいずれかに記載の無線通信システム。
7. 【請求項７】 前記親機は、前記親機情報と、前記拡散
   信号を逆拡散し復調して得られた情報とを比較すること
   を特徴とする、請求項６に記載の無線通信システム。
8. 【請求項８】 前記非拡散信号の周波数帯域が、前記拡
   散信号の周波数帯域と重なることを特徴とする、請求項
   １ないし７のいずれかに記載の無線通信システム。
9. 【請求項９】 前記子機は、前記非拡散信号の周波数帯
   域を除いて、前記拡散信号を送信することを特徴とす
   る、請求項８に記載の無線通信システム。
10. 【請求項１０】 前記子機は、前記非拡散信号を低い周
    波数に変換してスペクトル拡散し、高い周波数に変換し
    て前記拡散信号として送信することを特徴とする、請求
    項１ないし９のいずれかに記載の無線通信システム。
11. 【請求項１１】 親機と複数の子機からなる無線通信シ
    ステムにおいて、 前記親機は、非拡散信号を発生する非拡散信号発生器
    と、前記非拡散信号を送信する第１の送信手段と、前記
    子機から送信される拡散信号を受信する第１の受信手段
    と、前記拡散信号を逆拡散する逆拡散手段を少なくとも
    有し、 前記子機は、前記親機から送信される非拡散信号を受信
    する第２の受信手段と、前記非拡散信号をスペクトル拡
    散して前記拡散信号に変換する拡散手段と、前記拡散信
    号を送信する第２の送信手段を少なくとも有することを
    特徴とする無線通信システム。
12. 【請求項１２】 前記拡散手段は、前記子機の有する個
    別情報の情報ビットを互いに直交な拡散符号に対応付け
    るエンコーダと、前記拡散符号の組み合わせからなる拡
    散符号列を時系列で発生する符号発生器と、前記符号発
    生器の発生する前記拡散符号列で前記非拡散信号をスペ
    クトル拡散する１つ以上の拡散器からなり、 前記逆拡散手段は、前記符号発生器で発生する個々の前
    記拡散符号にそれぞれ対応する複数の子相関器からなる
    相関器と、前記相関器の出力と前記個別情報の情報ビッ
    トを対応付けるデコーダからなることを特徴とする、請
    求項１１に記載の無線通信システム。
13. 【請求項１３】 前記非拡散信号発生器は、前記非拡散
    信号に親機情報をのせる変調器を有することを特徴とす
    る、請求項１１または１２に記載の無線通信システム。
14. 【請求項１４】 前記親機は、逆拡散した前記拡散信号
    を復調する復調器と、前記復調器で復調される情報と前
    記親機情報を比較する情報比較手段を有することを特徴
    とする、請求項１３に記載の無線通信システム。
15. 【請求項１５】 前記子機は、受信した前記非拡散信号
    を周波数変換する周波数変換手段を有することを特徴と
    する、請求項１１ないし１４のいずれかに記載の無線通
    信システム。
16. 【請求項１６】 前記子機は、前記非拡散信号の周波数
    を下げる周波数下降手段と、前記拡散信号の周波数を上
    げる周波数上昇手段を有することを特徴とする、請求項
    １１ないし１４のいずれかに記載の無線通信システム。