JPH10507323A - Cpmスペクトル拡散通信の送信及び受信 - Google Patents

Cpmスペクトル拡散通信の送信及び受信

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Abstract

(57)【要約】 コード化された位相変調のスペクトル拡散通信信号の送信及び受信のための方法及び装置は提供される。種々の実施例は、コヒーレント又は非コヒーレント受信、差動符号化及び復号化、シリアル又はパラレル相関(815、820)、受信された信号の位相に基づいた復調、入力データ又は送信すべき他の情報に基づいたテーブルから変調するコードの選択などの特徴を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 CPMスペクトル拡散通信の送信及び受信関連する出願のデータ この出願は1994年9月9日出願の“コヒーレント及び非コヒーレントCP M相関方法及び装置”と題する係属中の米国特許出願第08/304,091号 に関する一部継続出願である。発明の分野 この発明の分野はスペクトル拡散通信に関係し、さらに詳しくは、この発明は スペクトル拡散信号の如き連続位相変調(CPM)信号を送信したり受信するこ とに関する。関連技術の説明 スペクトル拡散はデータ伝送速度を実質的に越えるバンド帯域にわたり伝送さ れる信号と拡散する以下”スペクトル拡散”と称する信号変調の一つのタイプで ある。直接シーケンスのスペクトル拡散において、データ信号は疑似ランダムチ ップスシーケンスで変調され、符号化されたスペクトル拡張信号が、上記信号を 逆拡散する受信機に伝送される。位相変調(CPM)技術を含むいくつかの技術 が、送信機用にデータ信号を変調するために利用できる。ミニマムシフトキーイ ング(MSK)はCPMに関しての既知のバリエーションである。 スペクトル拡散信号を逆拡散信号を逆拡散する場合、受信機は受信スペクトル 拡散信号がチップシーケンスを既知のレベルにまで整合させる場合に当受信機は そのスペクトル拡散信号に対応した相関信号を発生する。受信した信号を、弾性 表面波(SAW)相関器や、タップ付き遅延ライン(TDL)相関器やシリアル 相関器等を含むチップシーケンスに相関させる方法がある。 スペクトル拡散通信においてLPM技術はスペクトル拡散信号を増幅伝送する 場合、スペクトル拡散信号の信号帯域幅を保存するために度々選ばれる。CPM 技術を使用することは、“C級”増幅器がスペクトル拡散信号を伝送するために も使用することが出来るということである。しかしCPMを使って伝送されるス ペクトル拡散信号は、種々のSAW相関器やシリアル相関器を含む多くのタイプ のスペクトル拡散相関器で復号化することが困難である。これらの種類の相関器 は通常はBPSK信号がチップタイムに対してゼロもしくは180°の位相シフ トを持っているから、通常MSK又はその他のCPMスペクトル拡散信号よりも 、むしろ有効な相関のためにBPSKスペクトル拡散信号を必要とする。従って 受信したBPSK信号の各チップはスペクトル拡散コードの各チップと比較され 、そして最大相関パルスで指定回数の整合が生じた場合に発生される。しかしコ ヒーレントのデータ信号とチップレートを持ったCPM信号が同じ相関器に適用 されたら、その相関パルスは一般に非常に弱く、又探知するのに著しく困難をと もなう場合がある。CPM拡散を用いて伝送されたスペクトル拡散信号を相関さ せることを試みる場合によく出くわす問題には、受信機内にコヒーレントな基準 信号は周波数と位相における送信機の搬送波信号を整合させる局部発生信号と定 義される。受信機は受信信号を復調するために局部的に発生した基準信号を使用 する。しかし実際には、周波数と位相における送信された搬送波信号を精密に整 合させると、受信機内で局部基準信号を独立して発生することは困難であること がある。しかも受信機内で発生した局部基準信号は通常は非コヒーレントな変動 を備えた、すなわち、送信機の搬送波信号周波数と位置でわずかに異なるもので ある。これらの周波数と位相の差は一定ではないが、時間と共に変化するもので ある。非コヒーレントな基準信号を用いて受信信号を復調する試みをする時周波 数と位相の差により起こるタイミングと変動の不整合のために相関上のエラーが 生じる場合がある。 上記の問題を処理するには受信信号と局部発生の非コヒーレントな基準信号と の間の位相差及び周波数で連続測定し、また、非コヒーレント基準信号が受信信 号の周波数と位相を整合するのでそれを調整することによりコヒーレントな基準 信号が受信機内に作られると言う、種々の方法が存在する。 しかしそのような問題は比較的複雑なフィードバック技術を使う必要がありま た余分なハードウエアを含むものである。さらに又受信した周波数や位相にロッ クすることは容認し難い程多くの時間を要する。特に時間が必須であるシステム 、 例えば比較的短い時間スロットが、送信機と受信機との間の周期的な通信に割当 てられているような、ある種目の時分割多重アクセス(TDMA)の如きもので ある。 特別に非コヒーレントなデジタル整合フィルタは「Aバイアー(A.Baie r)及びP.W.バイアー(P.W.Bmaier)、“2値量子化を有する相 関器を使用する任意のスペクトル拡散波形のデジタル整合フィルタリング、2件 のプロシーディング”、1983年、IEEEミリタリー通信カンファラレンス 、Vol.2、pp.418−423、(1983)(1983 2Proce edings、1983 IEEE Military Communicat ions Conference、Vol.2、pp.418−423(198 3))」に記載されている。 ここに記載のデジタルフィルタは複雑平面内での四位相量子化を行うために四 ケの実数部のフィルタチャンネルを使用して四ケの直角分相が量子化領城であっ て、その結果は±1±jの四つの複素数を持っている。記載の四ケの位相フィル タで、入力信号は位相信号と直角位相信号は、別々にフィルタにかれられて、サ ンプル化され、1ビット量子化を用いてデジタル化される。量子化された位相信 号と直交位相は2ケの2値相関器に送られるが、それらは各サンプル当たり1ケ のチップの割合でNケのチップの基準シーケンスで、各々プログラムされる四ケ のバイナリ相関器の出力が合成出力信号を発生するために合成される。バイアー の四位相デジタル整合フィルタも「A.バイアー、”一定の包絡線スペクトル拡 散波形のための低コストのデジタル整合フィルタ”、IEEEトランザクション ・オン・コミュニケーションズ、pp.354−361(A.Baier,”A Low−Cost Digtal Matched Filter for Arbitrary Constant−Envelope Spread S pectrum Waveforms,”IEEE Transactions on Communications,Vol,Com−32,No.4,A pril 1984,pp.354−361)において記載されている。 これらの参照文献は、APSKやMSKやOQPSKやGMSK信号の如き非 コヒーレントなCPM信号の復調のために、四ケの実数部のチャンネルが送信信 号を再生するために必要であることを提案している。さらに、上記の四位相フィ ルタは1ビットの量子化を使用したシステムのみを示しており、シリアル相関の ための技術は記載していない。 従ってCPM信号に特に適した変調と復調を提供することは有益である。コヒ ーレント基準信号の発生を必要としない、すなわち迅速な相関の出来るものや、 効果的な方法でアナログ相関器とデジタル相関器と共に使用出来るCPM変調と 復調の方法を提供することはさらに有益なことである。さらに有益なことはコヒ ーレント基準信号を必要とせずに又セルラー通信の環境にて使用しないCPM変 調と復調のためのフレキシブルで効果的なシステムを提供することはさらに有益 なことである。発明の要約 本発明はスループットを増す為に、位相符号化を使ってCPMスペクトル拡散 信号を送信及び受信する方法と装置に関するものである。上記発明の一つの態様 においては、送信機は、信号データストリームと複数個のデータストリーム(す なわち、1つのI及びQデータストリーム)に分配しCPM又は関連変調技術を 用いて独立してデータストリームを変調し、そして送信の為に複数の結果信号を 重畳する。 好ましい受信機は複製されたスペクトル拡散信号を受信し、直ちに複数個のチ ップシーケンス(すなわち、I及びQチップシーケンス)を相関させる試みをし 、そして相関したデータストリームを単一化データストリームにインターリーブ する。 本発明の第2の態様において、当受信機は送信された信号は、周波数の一致や また位相の一致もされていない搬送波信号を含んでいる。この態様中で、当送信 機は受信スペクトル拡散信号を実数部と虚数部の部分に分離し、複数個のチップ シーケンス(すなわち、I及びQチップシーケンス)の実数部と虚数部の部分を 相関させる試みをし、その実数部と虚数部の信号を単一化された信号データスト リームに合成する。 本発明の好ましい実施例は費用のかからないデジタル処理のための位相情報の みを保存するために受信したスペクトル拡散信号の単一ビットのデジタル化を使 用する。本発明のこの態様のその他の好ましい実施例は受信したスペクトル拡散 信号の2ビットのデジタル化を使用する。本発明のその他の実施例において、上 記受信機は逆拡散と相関のための自己同期技術を使用する。 本発明にこれらの態様は本発明の好ましい実施例に基づいて記載されており、 その中で単一並列相関器及び複数個の32シリアル相関器が、32チップのスペ クトル拡散コードシーケンスのための任意の32個のシンボルの相関と認識がで きるように接続されている。個々の32ケの明確なシンボルは明確な5ビットの パターンで関連されている。情報の第6のビットが送信機での差動位相エンコー ティングにより各シンボルに対して送信されるが、受信機にて位相の復号化され る。 位相を符号化することの出来る好ましい送信機はデータストリームをデータの シンボル部分と位相選択部分に分配する。そのデータシンボル部分は送信用の複 数個のシンボルコードの1つを選択するために使用される位相選択部分は、送信 する前に選択されたシンボルを差動に位相の符号化するために用いられる。その 送信機は位相符号化されたシンボルコードを伝送するためにCPMか又は関連技 術を用いることもある。 好ましい受信機は重畳されたスペクトル拡散信号を受信し同時に複数個のチッ プシーケンス(I及びQチップシーケンスの如き)を相関させる試みを行い、そ して実数部の相関信号及び虚数部の相関信号を導く。受信した各シンボルに対し て、その受信機は、複数個の位相セクタのどの中にその位相角が在るのかを決定 する。その受信機は現在のシンボルの位相セクタと先行シンボルの位相セクタと の間の差を比較する。2位相の符号化に対して、その差が0°に接近していれば 、その受信機は第1のビットを出力し、もしその差が180°に接近していれば その受信機は第2のビットを出力する。より高いレベルの位相の符号化(すなわ ち、四位相又は、八位相)もまた使用される。簡単な図面の説明 図1は、従来技術で知られているようなスペクトル拡散通信用の送信機及び受 信機のブロック図である。 図2はスペクトル拡散通信で使用するセルのパターンを図示する。 図3は、MSK信号用の時間に対する位相変化のグラフである。 図4A−図4Cは位相成分間の関係を示す一組のグラフである。 図5AはCPMスペクトル拡散信号を発 生する方法を示すブロック図である。 図5Bは、I及びQ値のグラフである。 図6は、スペクトル拡散用送信機のブロック図である。 図7は、スペクトル拡散用送信機の一実施例を示すブロック図である。 図8は、スペクトル拡散用送信機の他の実施例を示すブロック図である。 図9は、送信されたI及びQ信号と受信されたI及びQ信号を比較するスキャ ッターダイヤグラムである。 図10は、スペクトル拡散受信機の一実施例のブロック図であって、ここでは 分離可能な実数部及び虚数部の部分を使用している。 図11A−図11Fは、異なる位相値に対する送信波形と受信波形のリプレゼ ンレーションを示す。 図12は、スペクトル拡散受信機の他の実施例のブロック図であって受信した スペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部を使用している。 図13Aはスペクトル拡散受信機の他の実施例のブロック図であって、シリア ル相関を用いている場合であり、図13Bはそれと関連した波形ダイヤグラムで ある。 図14は、スペクトル拡散受信機の一つの実施例のブロックであって、受信ス ペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部のためのシリアル相関を示して いる。 図15Aは、スペクトル拡散器受信機の他の実施例のブロック図であって、受 信スペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部のためのシリアル相関を示 している。 図15Bはスペクトル拡散受信機のブロック図であって、受信スペクトル拡散 信号の分離可能な実数部及び虚数部に対する複数ビットのシリアル相関を使用し ている場合である。 図15Cは、図15Bの受信機に従ってI又はQ波形の量子化の例を示すグラ ムである。 図15Dは、スペクトル拡散受信機のその他の実施例のブロック図であって、 受信スペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部に対する複数ビットのシ リアル相関を用いている。 図16は、スペクトル拡散受信機の一つの実施例のブロック図であって、受信 スペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部に対する自己同期相関を用い ている。 図17A及び17Dはそれぞれ、好ましい送信機と好ましい送信プロトコルの ついたブロック図である。 図17Bは、代替の送信プロトコルの一つのダイヤグラムである。 図17Cは、送信機により発生された典型的なSQAM波であって分離可能な O及びQ成分を使用している。 図18は、好ましい非コヒーレント整合フィルタとの関連受信機成分の一つの ブロック図である。 図19は、非コヒーレントシリアル相関器と関連受信機成分の1組の好ましい デジタル回路の実施例のブロック図である。 図20は、既知のタイミングウインドウ範囲内の典型的相関パルスを示すブロ ック図である。 図21A及び21Bは、図18及び図19の回路と関連して用いた受信システ ムの部分好ましいデジタル回路の実施例を示す概略ダイヤグラムである。 図22は、出力の二乗和を計算するロバートソン(Robertson)装置 のブロック図である。 図23は、特定のコードシーケンスに整合した相関器のブロック図である。 図24A及び24Bは、スペクトル拡散送信機のデジタル回路のブロック図で あって差動位相符号化を採用している場合であって、図24Cはその一般的なブ ロック図である。 図24Dは、典型的な入力データシーケンス及び位相符号化シンボルのコード 出力シーケンスにおけるダイヤグラムである。 図25A及び図25B−図25Cは、受信信号からの追加情報を得るため位相 デコーディングする受信機の二つの異なる実施例のブロック図である。 図26は、図25B及び25Cに示した受信機の実施例による32シンボル送 信技術における位相復号化を行うための好ましい受信機のブロック図である。 図27A及び図27Bは、それぞれ8セクタ位相マップと16セクタ位相マッ プのための位相マップダイヤグラムであり、図27Cは、ゼロからの位相基準オ フセットを有する好ましい16セクタ位相マップダイヤグラムである。好ましい実施例の説明 図1は、従来技術で知られるスペクトル拡散通信用送信機101及び受信機1 087のブロック図である。 図1のスペクトル拡散送信機101は、入力データ103用入力ポート102 や送信用器チップシーケンス発生器104や、変調器105を備える。従って、 送信機101はスペクトル拡散信号106を送信チャンネル107を介して送信 する。送信チャンネル107はRF(無線周波)チャンネルを含む場合があるが 、変調レーザーや超音波もしくは流体システムの如きその他の送信メディアも含 む場合がある。図1のスペクトル拡散受信機108は、受信機チップシーケンス 発生器110や復調器111、及び出力データ113と発生する出力ポート11 2を含む。 図1のシステムにおいて単独のチップシーケンスは、その基礎としている、拡 散コードを認識しないで他の本質的にランダムに現われ、送信機の発生器104 及び受信機の発生器110の両方により等しく発生する場合がある。スペクトル 拡散通信や拡散コードやチップシーケンスの詳しい議論は「R.ディクソン,“ 商用利用のスペクトル拡散システム、ジェイ・ウイリー・アンド・サンズ,第3 版、1994)「R.Dixon,Spread Spectrum Syst ems Commercial Applications(J.Wiley& Sons,3d ed,1994)」に見られる。図2はスペクトル拡散通信で 使用するセルのパターンを示す。 図2の好ましいセル状環境において、通信用領域151は一組のセル152に 分配され、それらの各々は通信用のために周波数と一組のスペクトル拡散コード を割り当てられる。第1のセル153は一般的に一組の離れた1つ隣のセル15 4と一組の離れた2つ隣のセル155に接近して見られる。好ましい実施例にお いては、複数個の周波数f1、f2及びf3や複数個のコードセットc1、c2 及びc3は特別なセル153のどんな離れた1つ隣のセル154又は離れた2つ 隣のセル155もセル153として周波数とコードセットの同じ組合わせを持た せないように、セル152のパターンを配置されている。本発明が動作する好ま しいセル状環境についてのその他及びさらに詳細な情報は”3セル無線通信シス テム”(”Three Cell Wireless Communicati on System”)と題して出願シリアル番号07/682、050に見ら れるが、これは1991年4月8日に発明者ロバート・シー・ディクソン(Ro bert,C.Dixon)の名において出願され、そして現在の出願の譲り受 け人に譲渡され、依ってここに記載された如く参照して含まれる。 既知のCPMスペクトル拡散信号はいくつかの種類があり、すなわち、これら には、ミニマムシフトキーイング(MSK)及び、例えば、ガウスで予めろ波さ れたMSK(GMSK)などのバリエーションや、重畳された直交振幅変調(S QAM)やスタッガーされた直交オフセットで生成された余弦変調(SQORC )を含む。これらのパリエーションは従来技術で知られている。CPM技術の異 なるタイプの説明は次の文献で見つけることができる:フランク・アモロソ及び ジェームス・エイ・キベット(Frank Amoroso and Jame s A. Kivett)著:”簡単化されたMSK信号方式技術(Simpl ified MSK Signaling Technique)”、IEEE トランザクション・オン・コミュニケーションズ(IEEE Transac tions on Communications)1997年4月,pp.4 33 −441;マーク・シー・オースティン及びミング・ユー・チャン(Mark C. Austin and Ming U. Clang)著:”直交で重畳 されて生成された余弦変調”(Quadrature Overlapped Raised−Cosine Modeulation),IEEE トランザ クション・オン・コミュニケーションズ(IEEE Transactions on Communications)Com−29巻、No.3,1981 年3月,pp.237−249;カズアキ・ムロタ及びケンキチ・ヒラデ(Ka zuaki Murota and Kenkichi Hirade)著,“ デジタル移動無線電話のためのGMSK変調”,IEEE Transacti ons on Communications”,Com−27巻、No.7、 1981年7月。pp.1044−1050、及びジェイ・エス・セオ及びケイ ・フェハー(J.S.Seo and K.Feher)著,”SQAM:新し い重畳されたQAMモデム技術”(SQAM:A New Superpose d QAM Modem Technique)IEEE Transacti ons on Communications,Com−33巻,1985年3 月,pp.296−300。 この発明は一般にMSK信号に関して記載されている。しかし、MSK及びそ の他のCPM信号のその他のバリエーションは、この発明の範囲とその意図する もの中にある。 MSK信号は一般には、位相が各チップタイム内にリニアに変化し、しかも単 一のチップタイムに対する位相変化は±π/2ラジアン(±90°)であるとい うこという事実によって特徴化されている。単一チップタイムに対する位相変化 の速度は、適切なkに対して、±kであり、チップ境界の場合を除いてはどこに でもリニアーで連続的である。 上記のMSK信号の特性は図3を参照してさらに説明できるが、ここではMS K信号を時間と共に位相の起こりうる変化をグラフで示す図3において、X軸は 時間をY軸は信号の位相を表わす。0からTcまでの第1のチップタイムにおい て、位相θ(t)は0からπ/2までは又は−π/2まで変化する。第2のチッ プタイムでは+π/2から0へ、又は+π/2から+πへ、又は−π/2から0 へ、又は−π/2から−πへ等々と変化する。 MSK信号S(t)は2ケのオフセット信号、i(t)とq(t)を有してい ると考えられる。これは搬送波信号の位相を表わす。時間のいかなる瞬間におい ても、その搬送波信号の位相は次の如く表わされる。 θ(t)=−Tan-1{q(t)/i(t)} 従って、i(t)=cosθ(t)、及びq(t)=sinθ(t)である。 MSK信号の位相は1つのチップタイムから次のチップタイムへとリニアに変 化するので、i(t)とq(t)は図4A−4Cに示す如く半波形を形成する場 合がある。図4A−4CにおいてX軸は時間でY軸は信号の位相である。図4A はチップシーケンス”11101001...”に対して、0からTc、2Tc 、3Tc、4Tc、5Tc等々までの各チップタイムにおける特定のMSK信号 に対して位相θ(t)がどのように変化するかの例を示すグラフである。これか らわかるように位相は各チップタイムの間に、その位相は正の方向又は負のいず れかの方向においてπ/2だけMSK信号に対して変化する。図4B及び4Cは それぞれi(t)とq(t)の波形を示すグラフであって、それは変化する位相 θ(t)に相当する。MSK信号の位相θ(t)の特性のために(すなわち、そ れはリニアーで各チップ期間にπ/2だけ変化するだけであるが、i(t)信号 は部分的な余弦波形のシーケンスを含み、q(t)信号は部分的な正弦波形のシ ーケンスを含んでいる。i(t)及びq(t)の各々は2Tcの時間間隔にわた り半分の波形を含み、すなわち、q(t)はチップレートの半分のレートで生じ る。 i(t)波形及びq(t)波形はMSK信号、すなわち、各チップタイムにπ /2の量を正の方向か負のいずれかの所望の方向にリニアに変化する位相を持つ 信号を発生するためにチップストリームC(t)から発生され、合成されたi( t)及びq(t)を発生するために、元のチップストリームC(t)は二つの別 々のチップストリームCeven(t)は二つの別々のチップストリームCeven(t )とCodd(t)に多重分離することができ、個々はオリジナルのチップストリ ームC(t)の半分のチップレートを持っている。上記の実施例中で、a(t) 信 号は奇数チップに関連し、q(t)信号は偶数のチップに関連している。 従って、そのi(t)信号は半分の正弦波形、すなわち、各奇数チップに対し て1つの半分の正弦波形のシーケンスを有する。各半分の正弦波形は、”1”チ ップに対しては正であり、”0”チップに対して負である。すなわち、 i(t)=Codd(t)cosθ(t) (203) ここで、Codd(t)は送信されるべきチップストリームからの奇数チップを 含んでいる。同様にq(t)信号は半分の正弦波形のシーケンスを含み、各偶数 チップに1個の割合である。 q(t)=Ceven(t)sinθ(t) ここで、Ceven(t)は送信すべきチップストリームからの偶数チップを含む 。 i(t)及びq(t)信号は、リニアーに変化する位相θ(t)を有するMS K信号S(t)を発生するために位相が直交する方式でi(t)とq(t)を加 算することにより、周波数ω0で動作する搬送波信号を変調するために用いられ る。CPMスペクトル拡散信号を発生する手段を示すブロック図が図5Aに示さ れている。信号i(t)は、出力を加算器252に供給する乗算器250により 信号Acosω0tで乗算される。その信号q(t)は乗算器251により信号 Asinω0tで乗算され、加算器252に出力を提供する。その加算器252 は入力を加算して、出力信号S(t)を発生する。変化する位相(t)とi(t )並びにq(t)信号との関係は次式により示される。 s(T) =Re{Aexp(j[−ω0t+θ(t)])} =Re{Aexp(−jω0t)exp(jθ(t)])} =Re{Aexp[cosω0t−jsinω0t][I(t)+jq(t)]} =A・i(t)cosω0t+A・q(t)sinω0t (207) ここで、Aは増幅係数であって、Re{}は複素数の実数部を表わし、jは− 1の平方根である。ここでu(t)=i(t)+jq(t)はs(t)の複素数 の包絡線を表わすことを明記する。 ここに記載の如く、各i(t)と(t)はチップストリームc(t)からの他 の各チップを含んでおり、i(t)は奇数チップ1,3,5,...;q(t) は偶数チップ2,4,6,...を含む。送信された信号s(t)は信号i(t )とq(t)から発生したものであるが、それ故に、そのチップの全てを含んで いる。q(t)は偶数のチップから生じるが、一方i(t)は奇数のチップから 生じるので、q(t)はi(t)からの1ケのチップタイムにより遅延し、従っ て(t)とi(t)はオフセット信号である。 ここでi(t)とq(t)はスタガーされているので、i(t)がその最大値 (又は最小値)に達するとq(t)はゼロであるし、その逆も成り立つことに注 意することが重要である。このi(t)とq(t)の間の関係は、1ケのチップ タイムTc(例えばQPSK又はOQPSKとは異なり)にわたり±π/2の位 相変化のシーケンスを可能にする。図5BはIとQ値のグラフであって、そのX 軸はi(t)の値を表わし、そしてY軸はq(t)の値を表わす。各<i(t) 、q(t)>のペア(対)は与えられた時間の瞬間に円260上にある。i(t )及びq(t)に対する最大及び最小値が示されており、ここで円260が点2 65から268を通じてx軸とY軸を交差し、これらの点265から268まで も又チップ境界時間にて<i(t),q(t)>のペアの可能な値を表わしてい る。 GMSK、SQAM、またはSQORCの如き、代替の符号化方法は±π/2 以下の位相変化が可能であるという点でMSKとは異なる。一般にGMSKやS QAMやSQOCRの全ては、送信バンド幅を減少するために、MSKのi(t )とq(t)信号を予めろ波する形式を用いる。この予めろ波することは、MS Kのi(t)とq(t)信号におけるシャープな位相反転により発生された高周 波成分を減じる一般的な効果を持っている。GMSKについては、予めろ波する ことは、数個のチップタイムにわたり符号間干渉になる場合もあり、その効果は トレリスデコーダで軽減されよう。SQAM及びSQORCにおいては、その最 終周波数の包絡線は、もはや一定ではないが、しかし依然としてそれに近いもの である。 図6はスペクトル拡散送信機のブロック図である。 図6の送信機において、チップストリームc(t)301は多重分離器302 に提供され、それはチップストリーム301をi(t)信号のために1組の奇数 チップCodd(t)303に、またq(t)信号のために1組のチップ偶数チッ プCeven(t)304に分配される。上記チップストリームC(t)301は( 直接シーケンススペクトル拡散通信のように)データストリームで変調した擬似 ノイズ(”PN”)の結果を含むか又は例えばコードシフトキーイング(CSK )技術におけるそのようになされる既知のシンボルに相当するチップコードのシ ーケンスを含んでいる場合もある。 奇数チップ303及び偶数チップ304は各々第1の及び第2の波形発生器p (t)305及び306にそれぞれに接続されている。好ましい実施例ではその 波形発生器やp(t)は正又は負のここに記載した如き半正弦波形を発生する場 合がある。その他の波形発生器及びその他の波形はこの発明の範囲とその意図す る範囲内にある。 第1の波形発生器305の出力(すなわち、奇数チップ303受信する)は信 号i(t)に相当し、第1の乗算器307と接続されていて、それはi(t)c osω0tに相当する信号Si(t)308を発生させるために搬送波信号cos ω0tを変調する第2の波形発生器306の出力(すなわち、偶数チップ304 を受信して)は、信号q(t)に相当し、それは前に述べた如く、信号i(t) から1ケのチップタイムTcだけ遅延する。第2の波形発生器306の出力は第 2の乗算器310に接続され、それはq(t)sinω0tに相当する信号S2( t)311を発生するために搬送波信号sinω0tを変調する。信号s1(t) 308及びs2(t)311は乗算器312に接続されており、それは入力と接 続し、そして重畳信号s(t)313を発生する。信号s(t)は通信チャンネ ル107に接続された無線通信システムの如き通信システムにより増幅され送信 される。 チップストリームc(t)は、直接シーケンススペクトル拡散変調により知ら れているように送伝されるべきデータで疑似ノイズコードを変調することにより 発生される。好ましい実施例においてチップストリームc(t)は複数個のシン ボルコードを含み各シンボルコードは一つ又はそれ以上の情報のデータビットを 表わすシンボルを表示する。疑似ノイズコードで入力データを直接変調するかわ りに、データビットのシーケンスはテーブル内にある複数個のシンボルコードか ら選択するために使用したシンボルに変化される。例えば、5ケのデータビット は1ケのシンボルを表わすので、5ケのデータビットの全ての可能な組合わせを 表わす32ケの可能なシンボルがある。各シンボルは固有のシンボルコードと関 連しているので、そのため、32個のシンボルコード(すなわち、16ケのシン ボルコードとそれらの逆)は全ての可能なるシンボルを表わすことになる。送信 されるべき各シンボルに対して、適切なるシンボルコードが32ケの利用できる 中から選択される。従って、チップストリームc(t)はシンボルのコードのシ ーケンスを含むことができる。 例えば、各シンボルコードは、長さで32チップであり、又は長さでその他の 適切な数のチップ(好ましい偶数個のチップ)であろう。同様な方法で多重分離 器302はハーフシンボルコード(half symbol codes)のテ ーブルを含む。特に、多重分離器302はQルックアップテーブルとI−ルック アップテーブルを含んでいる。 上記の例に従い送信すべき各5ビットのデータに対して、テーブルからのシン ボルコードをルックアップし、それを多重分離器302で多重分離する代わりに 二つのハーフシンボルコードが読み込まれる、すなわち、1つはI−ルックアッ プコードからもう一つはQルックアップテーブルから読み込まれる。各ハーフシ ンボルコードはさらに処理するために波形発生器305や306にシリアルクロ ックされる。そのシステムは、Qルックアップテーブルからのハーフシンボルコ ードに、1チップタイムTcの遅延をもたらす同期化ロジックを含む。一組の3 2個の固有のシンボルコード一度選定されるとI−ルックアップテーブルとQル ックアップテーブルの内容は、各シンボルアップテーブルとQルックアップテー ブルの内容は、各シンボルコードを奇数と偶数のチップに分配することにより、 またさらにQルックアップテーブル内のハーフシンボルコードに対しては奇数チ ップを使用することにより、またエールックアップテーブル内のハーフシンボル コードに対しては偶数チップを使用することにより、発生することが出来る。信 号 q(t)及びi(t)に適する奇数及び偶数チップのシーケンスを発生するその 他の技術はこの発明の範囲とその意図する範囲にある。 図7はスペクトル拡散受信機のブロック図である。送信された信号s(t)3 13は減衰、ノイズの追加、マルチパス重畳や、送信チャンネル107のその他 の既知及び未知の効果を経る場合がある。従って受信した信号s*(t)401 は既知及び未知の方法で送信信号s(t)と異なるかも知れない。 受信された信号s*(t)はI及びQチップストリームにキーイング(変調) された複数の相関器を使って逆拡散される。というのは、CPMスペクトル拡散 信号はI及びqチップストリーム(各チップレートの半分で)から発生した時間 スタガ信号の重畳として考えられるので、この発明の一つの実施例によると二つ の相関器、すなわち、エーチップシーケンスでプログラムされたものと、Qチッ プシーケンスでプログラムされたもの、及びそのチップレートの半分で動作して いる両方を受信した信号を復号化するために使用する。そしてその二つの相関器 の出力を合成する。 図7の受信機において、受信信号s*(t)401は受信信号s*(t)40 1内のチップシーケンスを認識するためにCPM相関器402に接続されている 。CPM相関器402は、複製信号を発生する電力分配器403や、0°位相遅 延のあるi*(t)信号404や90°位相シフトのあるq*(t)信号405 を含む。 i*(t)信号404は遅延回路406に接続されており、それはI相関器4 07及びQ相関器409により、相関パルスを瞬間的に発生するためにi*(t )信号404を1ケのチップタイムTcだけ遅延させる。従って、遅延されたi *(t)信号は、I相関器407に接続されており、q*(t)信号405はQ 相関器409に直接に接続されている。 上記I相関器407は、チップレートRc/2で動作するか、ここで、Rcは 受信信号s*(t)401のチップレート(すなわち、1/Tc)である。I相 関器407は相関器の幾つかのタイプの一つを含むものであって、すなわち、弾 性表面波(SAW)やタップ付き遅延ライン(TDL)相関器、すなわちシリア ル相関器である。適切な相関器の例は、米国特許第5,016,255号の”非 対称スペクトル拡散相関器”(”Asymmetric Spread Spe ctrum Correlator”)又は米国特許第5,022,047号の ”スペクトル拡散相関器”(Spread Spectrum Correla tor)の中に見い出されるが、これら両方とも発明者ロバート・シー・ディク ソン(Robert C. Dixon)及びジェフェリー・エス・バンダープ ール(Jeffrey S. Vanderpool)に対して発行されており 、ここで示されるように参照することにより含まれる。上記I相関器407は遅 延されたi*(t)信号及び、予め決められたIチップシーケンス間の一致の度 合いを表す出力Iの相関信号408を発生する。 上記Q相関器409は同様にチップレートRc/2にて動作して、前の段落で 参照した特許に記載されている多くの適当な相関器のいずれかを含んでいる。そ のQ相関器409はq*(t)信号と予め決められたQチップシーケンス間の一 致の度合を表示して、一つの出力Q相関信号410を生成する。 I相関信号408及びQ相関信号410は加算器411に接続されており、こ れはその出力を合成して、単一化相関信号412を発生する。i*(t)信号は 遅延器406により遅延されるので、I相関信号408及びQ相関信号410は 同時に生じる。その単一化相関信号412は、そこからチップシーケンスc(t )を発生するデータストリームd(t)を決定するために用いられる。従って、 そのI相関器407及びQ相関器409は受信された信号s(t)401内でチ ップシーケンスを一緒に識別します。そのI相関器407はチップシーケンスの 奇数チップを認識するために構成されるが、Q相関器409はそのチップシーケ ンスの偶数チップを認識するために構成される。全体の相関シーケンスがその受 信された信号s*(t)内に現われる場合には、そのI相関信号408及びQ相 関信号410の和は最大であって、そしてチップシーケンスの認識が出来るよう に予め決定されたしきい値と比較される。単一化相関信号412は、チップシー ケンスが認識される場合に発生される。 選択的にその単一化相関信号412を予め決定したしきい値と比較する代わり に並列で動作し、各々が異なるコードシーケンスを認識するために同期化された 複数個(すなわち、32個の)のCPM相関器402を有する一つのシステムが 構成することが出来る。全ての32CPM相関器の出力は加算されて、その総和 が予め決定された最大レベルにある場合は、最大の振幅出力を持ったそのCPM 相関器402がベスト・オブ・M検出器(best−of−M detecto r;M個の最大値を検出する検出器)又はデータストリームd(t)を表わす同 様の手段により選定される。例えば、CSKシステムにおいて各々の32個のC PM相関器はコードシーケンスを認識するために並列で試みるであろう、そして 最高の振幅の相関信号を有するものが、その受信チップストリームを表示するた めに想定されよう。その認識されたチップストリームは、そのデータストリーム d(t)の一部分が再生されるデータシンボルに相当しよう。 好ましい実施例においては、CPM相関器402は、米国特許第5,016,2 55号又は第5,022,047号に記載の技術と関連して使用できよう、ここで 両者ともに現在の発明の譲受人に譲渡されており、従って、参照することにより ここに含まれる。これらの技術においてデータストリームd(t)の各データビ ット又はデータシンボルは、チップシーケンスコードから発生された疑似ランダ ムチップシーケンスの全長で変調されたコード化される、例えばもしチップシー ケンスコードが32チップの後に繰り返す疑似ランダムチップシーケンスを識別 するならば、そのデータストリームd(t)の各データビットは、これらの全て の32個のチップで変調されよう。しかし、これらの特別な技術でもってそのC PM相関器402が使用されるという要求はどこにもない。例えばそのCPM相 関器は、送信機101と受信機108を同期させるために使用する相関信号を認 識するためにその他のスペクトル拡散技術と共に使用されよう。又そのCPM相 関器402は、より詳細に本文の至る所に記載された如き自己同期又は自動同期 スペクトル拡散技術と関連して使用されよう。 そのI及びQチップシーケンスは好ましくは等しい長さであって、そのため、 各CSKシンボルコードは好ましくは逆拡散を試みる場合シンボルコード間の9 0°の位相不確実性を避けるために偶数のチップ長さである。 図8は、コヒーレントなスペクトル拡散受信機のブロック図である。図8の受 信機内の受信信号s*(t)401内のチップシーケンスを認識するCPM相関 器502に接続される。そのCPM相関器502は電力分配器503を含み、そ れは複製信号504及び505を発生し、各々0°の位相遅延を有している。そ のような電力分配器はその技術の中で知らされており、図7に示された電力分配 器403に対してCPM相関器502が一般に好ましい。i(t)及びq(t) 間の90°の位相の遅延は図7における電力分配器403を使用して生じたが、 図8の実施例における90°の位相の遅延は、信号504及び505にそれぞれ 余弦及び正弦信号を別々に乗じることにより発生される。信号504は、i(t )信号を提供するために、I乗算器530によりcosω0t信号で乗算され、 そしてIローパスフィルタ506でろ波される。そのIローパスフィルタ506 及びQローパスフィルタ512の出力は、P(t)発生器305及び306から 送信機内で発生されたものに相当する半分の正弦波形としてMSKに現われる。 Iローパスフィルタ506からのi(t)信号出力は、I相関器507に接続さ れる。I相関器507はチップ509のシーケンスを有するレジスタ508を含 む。そのレジスタ508はアナログ型シフトレジスタや複数個のタップを有する タップ遅延ライン、もしくはその他の適切な記憶手段であろう。奇数チップは複 数個の乗算器によりI乗算器510に接続されており、その入力を接続し、出力 I相関信号511を発生させる。I相関器507のパスの例は図23に示される 。図8に関して記載の如く、ろ波されたi*(t)信号はレジスタ508に接続 されている。そのレジスタ508は、そのろ波されたi*(t)信号が伝播する 連続した一連のチップ509を含む。そのレジスタ508は特定のコードシーケ ンスに整合されて一致している。従って、図23の例において、一致する奇数チ ップのシーケンスはCodd(t)=11001000である。時刻t=16Tc にて、第1のチップC1はCodd(t)のシーケンス内での第1のチップと比較 され、そしてそれらのチップが等しい場合には”1”を発生する。レジスタ50 8内のその他の奇数チップの個々は同様にプログラムされたシーケンスと比較さ れる。任意の二つのチップ間の比較は、乗算器又は排他的ORゲートを使用して 実行さ れる。 比較値は加算器510に与えられ、それは相関器507がプログラムされてい るチップシーケンスが受信されたチップシーケンスに一致した時、最大のパルス を出力する。図23で、“−1”を有するブランチは、受信されたチップシーケ ンス内の“0”が一致を出力するチップに対応し、一方、他のブランチは受信さ れたチップシーケンス内の“1”が一致を出力するチップに対応している.図8 に戻って、Qローパスフィルタ512から出力されたq*(t)信号出力はQ相 関器513に接続されている.Q相関器513は、チップシーケンス515を有 するレジスタ514を同様に備える。I相関器507内の奇数チップと同様に偶 数チップはQ乗算器516に接続されており、此れはその出力を接続し、出力Q 相関信号517を出力する。I相関信号511とQ相関信号517は乗算器51 8に接続されており、それはその入力を合成し単一化相関信号519を出力する 。I相関信号511は奇数チップからでてき、一方Q相関信号517は偶数チッ プから出てくる(此れは奇数チップより1チップ時間Tcだけ先行する)ので、 相関信号511と517は同時に生じ、そして図7に示されているような遅延回 路406のような分離遅延素子の必要がない。単一化相関信号510はデータス トリームd(t)を決定するのに用いられ、それからはチップシーケンスC(t )が、図7で説明したと同ようなやり方で発生したものである。 図8受信機は、コヒーレント搬送波基準周波数ω0を有して最良に動作し、そ れが利用可能なことを仮定する。位相検出回路を使用するような、コヒーレント 搬送波基準信号を得る方法は上記技術では知られている。CPMスペクトル拡散 技術を用いたある種の高速時分割多重アクセス(TDMA)システムにおけるよ うに非常に速い獲得時間が必要な場合では、他の実施例(例えば、ここに述べた 非コヒーレントな受信機)が選ばれるかもしれない。非コヒーレントCPMシス テムでは、図1の受信機108は、送信機101により使われる周波数ω0での 搬送波信号の正確なコピーを利用できないかも知れない。むしろ受信機108は 、周波数ω0を有する局部搬送波信号を出力するが、これは実際上、周波数と位 相の点で、送信機の搬送波信号と異なっている。 cosω1t=cos(ω0+△ω)t+θ (603) ここで、△ω=周波数差であり、θ=位相差である。 図10は非コヒーレントスペクトル拡散受信機で、局部的に発生するコヒーレ ント基準信号ω0を必要とせずに、CPMスペクトル拡散信号を受信して逆拡散 するものである、図10の受信機は、受信されたスペクトル拡散信号を分離可能 な実数部及び虚数部に分配することにより、受信されたCPM信号を処理し、実 数部及び虚数部をそれぞれI及びQ部分に分配し、実数部のI及びQストリーム と虚数部I及びQストリームを得るために、実数部のI及びQ部分と虚数部のI 及びQ部を、受信信号について、期待されるものに近い周波数を有する非コヒー レント基準信号と混合し、多重化された信号をろ波して、実数部のI及びQ相関 パルスと虚数部のI及びQ相関パルスを得るために、実数部及び虚数部のそれぞ れに対し、独立にI及びQストリームを相関させ、合成実数部及び合成虚数部相 関信号を与えるために、実数部及び虚数部に対し、独立に相関パルスを合成させ 、2乗の実数部及び2乗の虚数部相関パルスを出力するために、合成実数部及び 虚数部相関信号を2乗し、2乗の実数部及び虚数部相関信号を合成させて、単一 化相関信号にする。 図10の受信機の動作は、図示的に図9を参照してなされるが、これは非コヒ ーレント受信機内で送信され受信されたままの実数部及び虚数部の値を比較した スキャッタ図である。簡単化のため、次の説明は、送信チャンネルはひずみがな く、帯域幅は無制限であると仮定している。送信機の座標システム601はx軸 とy軸で表わされ、x軸はi(t)値を表わし、y軸はg(t)値を表わす、1 セットの4つの点610から613は<j(tn),g(tn)>に対する伝送サ ンプル値ペアを表わす。ペアの610から613は、それぞれ<1,0>、<0 ,1>、<−1,0>及び<0,−1>の座標を表わす。受信機の座標システム 604は、図9において破線で表わされるx*軸及びy*軸により表わされる。 受信機の座標システム604は、周波数及び位相の相違により送信機の座標シス テム601と異なるものと仮定されている。受信機の座標システム604は、送 信機と受信機の基準信号間の周波数の差(ビート周波数)△ωに比例した速度で 、 送信機の座標システム601に関して回転する。十分に小さい△ω(データシン ボルが起こる、例えば32チップ期間の興味有る期間に対して期待されるような )については、受信機の座標システム604は、短時間比較的一定に待たれる位 相差θを除けば、送信機の座標システム601とは等しい。そのような条件を維 持するため、望ましくは、ビート周波数△ωはシンボル速度の約4分の1より小 さくあるべきである。例えば、シンボル速度156.25kシンボル/秒(5M チップ/秒)について云えば、ビート周波数△ωは、最適動作に対し、約39k Hzより小であるべきである。 与えられた瞬間での受信機の座標システム604は、送信機の座標システム6 01に関して回転移動するので、受信機108により認識される<i*(tn) ,q*(tn)>サンプルペアは、送信機座標システム601内の<i(tn), q(tn)>サンプルペアに対応する円607上の点にあるが、位相差θに依存 した量だけ円607の周りを移動するだろう。従って、認識される実数値あるい はi*(t)は、座標システム601及び604間の回数差によるcosθに依 存した量だけ、送信されたi(t)値と異なるだろうし、一方、認識される虚数 値あるいはq*(t)も同じ理由で、sinθに依存した量だけ、送信されたq (t)値より異なるだろう。このようにして、もし送信された<i(n),q( n)>サンプル値が<0,0>でそして位相オフセットθが+30°であれば、 受信された<i*(tn),q*(tn)>サンプル値は、<cos+30°,s in+30°あるいは<0.866,0.5>である。同様に、もし位相オフセ ットθが同じ送信値に対し、+90°であれば受信された<i*(tn)>サン プル値は<0,1>である。上記の説明から、I及びQ部分に対し相関を行うよ う試みる相関器は、θか0から90°変化する時に減少しi*(t)値に、同時 に増加q*(t)値に遭遇するだろう。θが大きくなると、同時に<i(t), q(t)>と<i*(t),q*(t)>間の差は大きくなって、正確な相関が ややこしくなる。 位相差θのために、図9のどの象限に、送信機の座標システム601に関連し て、受信信号があるのか、時前に知ることとは、一般に不可能になる。しかし、 本発明はその1側面において、受信されたS*(t)信号を収束させるためI及 びQ部分の実数部及び虚数部の両方を利用することにより、この問題をクリアす る。i*(t)の実数部が、θが0から90°に変化するにつれ減少すると、i *(t)の虚数部が増大することは注目されることだろう。同様に、θが90か ら180°に変化するにつれi*(t)の実数部が増大(振幅で)すると、i* (t)の虚数部が減少する。同様の現象が、q*(t)の実数部及び虚数部につ いて起こる。図10の受信機は、受信されたi*(t)及びq*(t)信号部分 の、実数部及び虚数部の相補的であるという効果を有し、従って、有効的な相関 をつくり出すためI及びQ信号の実数部及び虚数部両方を解析する。図10の実 施例では、受信された信号s*(t)401は、受信された信号s*(t)40 1内の相関シーケンスを認識するため、非コヒーレントCPM相関器に接続され ている。非コヒーレントCPM相関器702は、電力分配器703を含んでおり 、これは、0°位相遅れを有する複信号、Real*(t)704と90°位相 遅れを有するImag*(t)705を出力する。Real*(t)704とI mag*(t)705は、受信され信号s*(t)401の実数部及び虚数部と して見ることができる。 Real*(t)信号704は、以下に述べるように、局部基準信号が異なる ことを除けば、図8のCPM相関器502と類似のCPM相関器715と接続さ れている。CPM相関器715は、実数部相関信号706を出力する。Imag *(t)信号は、第2のCPM相関器715に接続されており、これは虚数部相 関信号706は2乗演算器708に接続されており、これは、その入力の2乗を 計算する。虚数部相関信号707は、同様に、2乗演算器709に接続されてお り、これはその入力の2乗を計算する。2乗演算器708及び709は、乗算器 710に接続されており、これは、その入力を接続して、実数部相関信号706 と虚数部相関信号707の2乗の和である単一化相関信号711を出力する。単 一化相関信号711は、平方根演算器712に接続されており、これは、その入 力の平方根を取り込み、かつ相関パルス714を含む最終相関信号713を出力 する。相関パルス714間の時間は、もしCSKが使われると、1シンボルコー ドタイムの周期である。 CPM相関器715(図10に図示された)と図8のCPM相関器502間の 主な相違は、図10のCPM相関器715は、非コヒーレント基準信号であるc os(ω0+△ω)t+θ及びsinω2t=sin(ω0+Δω)t+θをI部分 及びQ部分に対しそれぞれ使っていることである。すなわち、図8のコヒーレン ト受信機内で出力するcosω0t及びsinω0tを使うよりも上記のものを使 っている。基準信号cosω1t及びsinωitは、位相オフセットしθをco sω1t及びsinω1t両方に対し同様に保持するために、電力分配器に接続さ れた同じ発振器から出力する。非コヒーレント基準信号の使用は、各々のCPM 相関器により出力する相関信号が、部分的に位相差θに依存する振幅を持つよう にしている。非コヒーレント基準信号を使用することの、相関を達成する能力に 対する効果は、まず、Real*(t)信号704のI部分を基準して説明する ことができる。Real*(t)信号704は次のように表わされるだろう。 Real*(t)=Re{A・u(t)exp(−jω0t)} ここで、上述したように、u(t)=i(t)+jq(t)で、これは信号s (t)の複素数の包絡線であり、そしてRe{}は複素数の実数部である。Re al*(t)信号704は、乗算器720により、局部的に発生された基準信号 cosω1(t)=cos(ω0+△ω)t+θで乗算され、従って、乗算器72 0の出力は、Re{A・u(t)exp(−jω0t)}cosω1(t)である 。乗算器720の出力は、ローパスフィルタ721に接続され、これはその入力 に接続された信号のベースバンド部分を保持する。非コヒーレント基準信号co sω1tが、送信機の基準周波数ω0と、単に位相差だけ異なると(すなわち、周 波数変化は、興味のある時間中無視できると)仮定すると、受信機の基準信号は 、次のように表わされるだろう。 cosω1t=cos(ω0t+θ) ローパスフィルタ721の出力y(t)は従って次のように表わされる。 y(t) =LPF[Re{A・u(t)exp(−jω0t)}cosω1(t)] =LPF[Re{A・u(t)exp(j(−ω0t+ω1t)}] =(A/2)i(t)cos(ω0+ω1t)t+(A/2)q(t)sin(ω0 t+ω1t) =(A/2)i(t)cos(−θ)+(A/2)q(t)sin(−θ) =(A/2)i(t)cosθ−(A/2)q(t)sinθ ここで、”LPF”はローパスフィルタ721の演算を示す。同様の推論で、 Real*(t)信号のQ部分のローパスフィルタの出力Z(t)は次のように 表される。 z(t) =(A/2)I(t)sin(−θ)+(A/2)q(t)cos(−θ) =(−A/2)I(t)sin(θ)+(A/2)q(t)cos(θ) (791) 信号705において90°だけ移相することにより、Imag*(t)信号の I部分のローパスフィルタ741の出力は、上記で導出したz(t)に等しく、 一方、Imag*(t)信号のQ部分のローパスフィルタ743の出力は、上記 で導出されたようにy(t)の反転信号に等しい。 動作中において、4つの相関器722から725のそれぞれは、受信された信 号CPM信号s*(t)の相関に寄与するだろう。非コヒーレントCPM相関器 702の演算は、2、3の例で示される。第1の例として、位相オフセットθ= 0°とすると、ローパスフィルタ721及び731に対する出力y(t)及びz (t)は各々次のようになる。 y(t)=(A/2)i(t) 及び z(t)=(A/2)q(t) 増幅定数をA=2に選ぶと、フィルタ721及び731のフィルタ出力はy( t)=i(t)及びz(t)=q(t)となる。便宜のため、16チップのコー ドシーケンス長さを仮定すると、16チップ時間(すなわち、16Tc)後に、 全シーケンスは、CPM相関器705の各々内の相関レジスタ726、727、 7 28及び729内に含まれる。例示的なチップストリームc(t)=11110 10110010000は、破壊分離されて、サブシーケンスCodd(t)=1 1001000とCeven(t)=11110100になるだろう。さらに説明の ために仮定を行うと、送信機の波形発生器P(t)は、2チップ期間の長さを持 つリターン・ツー・ゼロ(RZ)矩形波形を発生し、送信されたi(t)及びq (t)信号は、各々図11A及び図11Bに示されるように図示されるようにな るだろう。RZ信号の代わりに、CPMベースバンド信号を使用する図10の相 関器の演算は、時刻t=16Tcでは、正弦波形のピーク値は相関レジスタ72 6、727、728及び729に出現しRZ波形のパルス高さに対応するという ことを観察すれば理解可能である。 受信端では、相関レジスタ726及び727の内容は、各々図11及び11D に示すように表わされるだろう。右から左への読み取りとしての図11Cの波形 は左から右への読み取りとしての図11Aのそれと同じである。同様に、図11 Bと11Dの波形は同じ関係を持っている。4つの相関器722、723、72 4及び725の各々に対する出力は、チップ値を各チップのチップ重み付けファ クタ716と各点での乗算により得られ、加算器717によるチップ積の和は相 関信号を生み出すだろう。相関器725に対するチップ重み付けファクタ716 は、相関器723の値では表示で反対である。相関器722及び724に対する チップ重み付けファクタ716は同じ表示である。θ=0°である今の例を引き つずき基準して各々Real*(t)信号のI部分(”ReI”)及びQ部分( ”ReQ”)に対応する、時刻t=16Tcでの相関器722及び723の各々 に対する出力は8であり、一方各々虚数部*(t)信号のI部分(”ImI”) 及びQ部分(”ImQ”)に対応する、相関器724及び725の各々に対する 出力は0である。時刻16Tcでの最終相関信号713は次のようである。 Corr(t=16Tc) ={(ReI+ReQ)2+(ImI+ImQ)21/2 ={(8+8)21/2 =16 16という値は、特別のチップシーケンスに対する相関を表わす最大値である 。もし多重コードが認識されるのであれば、複数の非コヒーレントCPM相関器 702は並列演算を行い、各々は異なったコードを認識すべくプログラム化され る。最大相関信号に対応するチップシーケンスは、受信チップシーケンスとして 選定してもよい。 第2の例として、θ=30°と仮定して、相関レジスタ726及び727の内 容は、それぞれ図11E及び11Fに示した如くに現われる。増幅定数A=2を 選択して、それぞれローパスフィルタ721及び731の出力Y(t)及びZ( t)は次の如く表わされる。 y(t) =(A/2)i(t)cos(30°)−(A/2)q(t)sin(30°) =i(t)(0.866)−q(t)(0.5) になる。 そして z(t) =(−A/2)i(t)cos(30°)+(A/2)q(t)sin(30°) =−i(t)(0.5)+q(t)(0.866) 相当するチップウエイト716での、相関レジスタ726から729内のチッ プ値の個々の各点のベクトルの乗算は、加算器717から次の出力を生じる。 ReI =(1)(0.866)+(1)(0.866)+(−1)(−0.866)+ (−1)(−0.866) ..... =(8)(0.866) =6.928 ReQ =(1)(0.866)+(1)(0.866)+(1)(0.866)... =(8)(0.866) =6.928 ImI =(1)(−0.5)+(1)(−0.5)+(−1)(0.5)+(−1)( 0.5) ..... =−(8)(0.5) =−4.0 ImQ =(1)(−0.5)+(1)(−0.5)+(1)(−0.5)+(1)(− 0.5) ..... =−(8)(0.5) =−4.0 従って、最終相関信号713は次式により発生される。 Corr(t=16Tc) ={(6.928+6.928)2+(−4+−4)21/2 =16 従って、θ=30°の位相オフセットに対して、t=16Tcにて最終相関信 号713の値は最大レベルの16にとどまる。 もう1つの例として、位相オフセットθ=45°が仮定される。ローパスフィ ルタ721及び731の出力y(t)及びz(t)はそれぞれ、次式となり、 y(t)=i(t)(0.707)−q(t)(0.707) そして z(t)=−i(t)(0.707)+q(t)(0.707) 中間値ReI、ReQ、ImI、及びImQに対する解は次式の如く与えられ る。 ReI =(1)(0.707)+(1)(0.707)... =(8)(0.707) =5.657 ReQ =(1)(0.707)+(1)(0.707)... =(8)(0.707) =5.657 ImI =(1)(−0.707)+(1)(−0.707)... =−(8)(0.707) =−5.657 ImQ =(1)(−0.707)+(1)(−0.707)... =−(8)(0.707) =−5.657 最終相関器信号713が次のように発生される。 Corr(t=16Tc) ={(2x5.657)2+(2x−5.657)21/2 =16 再び例えば位相オフセットθがθに等しくない場合でも16の最大相関係数が 実現される。 図10の相関器において、位相オフセットθに対する(ReI+ReQ),( ImI+ImQ)値及び相関値からなる表を作成することができる。 位相オフセットθが45°を越えて増すにつれ、相関値のより高い%は、非コ ヒーレントCPM相関器702のReal*(t)信号パス704よりはむしろ 、Imag*(t)信号パス705からはじまる。θ=90°の位相オフセット で、例えば、すべての相関はImag*(t)信号パス705から来る。そして Real*(t)信号パス704から来ない。実数部CPM相関器715の出力 707と虚数部CPM相関器715の出力707が位相オフセットθの関数とし て正弦状に進行し、次のように表わされる。 Real*(t)の相関=16cosθ Imag*(t)の相関=−16sinθ Corr={(16cosθ)2+(−16sinθ)21/2=16 かくして最大相関16が位相オフセットθに関係なしに発生される。複数の相 関器の使用が図10に示された様式で描かれたように、受信機が送信機に関連し て動作する図9の象限にかかわらず成功裏の相関を実行する。 次のことは特記される、すなわち16Tcの倍数以上のチップタイムで(例え ば16チップのチップシーケンス)相関出力がi(tn)とq(tn)間の交差相 関値の関数であろう。図10の非コヒーレントCPM相関器は交差相関である限 り、コヒーレントコードの2位相相関器より悪く動作しないだろう。換言すれば 、もし与えられたコードが2位相相関を通して4/16の最大時間サイドローブ 値を生ずるならば、その時は図10相関器から期待される最悪の時間サイドロー ブ値はまた4/16であるはずである。 図12は非コヒーレントスペクトル拡散相関器で受信スペクトル拡散信号の実 数部及び虚数部を用いた別の形のブロック図である。図12の相関器は4個のシ フトレジスタの代わりに2個のシフトレジスタを用いるだけであり、かつ一つの 電力分配器を持つだけで、これは受信信号s*(t)上に位相遅延なく動作し、 図10で説明したように非コヒーレント相関器での3つの電力分配器の場合とは 異なる。受信された信号s*(t)上で位相遅延のない電力分配器の使用は、せ まいバンド幅で最適条件で動作する一方、受信された信号は比較的広くバンド幅 をカバーする利点がある。 図12では、受信された信号s*(t)401は、受信信号s*(t)上のチ ップシーケンスを認識するために、2個のレジスタの非コヒーレントCPM相関 器802に接続され、2個のレジスタの非コヒーレントCPM相関器802は第 1の電力分配器803を含み、これはそれぞれ0°の位相遅延の2つの複製信号 804と805を生成する。局部発振器806は局部搬送波信号cosω1t8 07を生成する。これは第2の電力分配器808に接続される。第2の電力分配 器808は複製信号を生成し、一つは0°の位相遅延の信号809で、もう一つ は90°の位相遅延の信号810である。 局部発振器806は局部搬送波信号cosω1t807を生成する、これは第 2の電力分配器808に接続される。第2の電力分配器808は複製信号、すな わち一つは0°位相遅延の信号809と他の一つは90°位相遅延の信号810 を生成する。同じ局部発振器806から信号cosω1とsinω1を生成するた めに第2の電力分配器808はcosω1とsinω1の両方に対して、ω1とω0 の間の差の位相オフセットθを保持する。 信号804と809は第1の第1の乗算器811に接続され、その入力は第1 の積信号812を生成する。第1の積信号812は第1のローパスフィルタ81 3に接続され、それは、そのベースバンド周波数成分を保持する第1のろ波され た信号814を生成する。第1のろ波された信号814は、第1の偶奇相関器8 15に接続される。 信号805と810は同様に第2の乗算器816に接続され、その入力は第2 の積信号817を生成する。第2の積信号817は同様に第2のローパスフィル タ818に接続され、それは、そのベースバンド周波数成分を保持する第2のろ 波された信号819を生成する。第2のろ波された信号819は同様に第2の偶 −奇数相関器820に接続される。 2つのレジスタの非コヒーレントCPM相関器802において、図12で図示 されたように、Real*(t)信号のQ部分はImag*(t)信号のI部分 と同じである。そしてImag*(t)信号のQ部分はReal*(t)信号の I部分の位相から180°だけずれた(すなわち、反転された)信号である。R eal*(t)信号のQ部分とImag*(t)信号のI部分は同じレジスタ8 21に格納され且つ読み出される。同様に、Imag*(t)信号のQ部分とR eal*(t)信号のI部分は同じレジスタに格納され且つ読み出される。図1 2の2つのレジスタの非コヒーレントCPM相関器802は概念的に図10非コ ヒーレントのCPM相関器702と同じ方式で動作する。 第1の偶奇相関器815は同時に実数部i*(t)成分と虚数部q*(t)成 分を認識し、チップ822のシーケンスを保持することが出来るレジスタ821 を備える。奇数チップは実数部のI加算器823に接続され、これはその入力を 合成して、虚数部Qの相関信号826を生成する。 第2の偶数相関器820は同時に虚数部i*(t)成分及び実数部q*(t) 成分を認識し、チップ828のシーケンスを保持することができるレジスタ82 7を備える。奇数チップは虚数部のI加算器829に接続され、それは入力を合 成して、虚数部Iの相関信号830を生成する。偶数チップは実数部Qの加算器 831に接続され、実数部Qの相関信号832を生成する。 実数部Iの相関信号824と実数部Qの相関信号832は実数部加算器833 と接続され、その入力を合成して実数部相関信号834を生成する。同時に虚数 部Q相関信号826と虚数部I相関信号830は虚数部の加算器835に接続さ れる、それは入力を合成して、虚数部相関信号836を生成する。 実数部の相関信号834は二乗演算器837に接続され、それは入力の二乗を 計算する。虚数部の相関信号836は二乗演算器838に接続され、それはその 入力を二乗する。二つの二乗値は加算器839に入力され、その入力を合成して 、実数部の相関信号834と虚数部の相関信号836の二乗値の加算を表わす単 一化相関信号840を生成する。単一化相関信号840は平方根演算器841に 入力され、その入力の平方根を演算して最終相関信号842を出力する。二乗演 算器837と838、加算器839、そして平方根演算器841は実数部及び虚 数部の二乗の加算の平方根を集合的に計算する。 図22及びほかのところで示されたように、ロバートソン(Robertso n)の装置は二乗値の加算の平方根を計算する。もしCSKが用いられるならば 、個々の相関パルス843の時間は1シンボルコードの時間であろう。 次のことは特記される、すなわち図10の非コヒーレントCPM相関器802 では二乗のプロセスが極性情報を破壌することである。 図13Aはシリアル相関を用いるスペクトル拡散受信機のブロック図である。 受信された信号s*(t)401は、受信された信号s*(t)における相関 シーケンスを認識するためのコヒーレントシリアルCPM902と接続される。 図13AのコヒーレントシリアルCPM相関器902は電力分配器903を含 む、これは0°位相遅延の複製信号904と905を生成する。 信号904はI乗算器に接続される。I乗算器906の別の入力は局部的に発 生された信号i(t)cosω0tに接続され、すなわち、相関シーケンスのI チップシーケンスを有して合成された搬送波信号に接続される。信号905はQ 乗算器911に接続され、それは局部的に発生した信号q(t)sinω0tに 接続され、すなわち、相関シーケンスのQチップシーケンスと結合された搬送波 信号と接続されている。図13AのコヒーレントシリアルCPM相関器は周波数 ω0のコヒーレント基準信号を用いる。 Iチップシーケンスを表わす波形のi(t)信号及びQチップシーケンスを表 わす波形のq(t)信号は各々3値のリターンツーゼロ(RZ)波形を備える。 すなわち、それらは論理”1”を示す+1、論理”0”を表わす−1及び何の値 も表わさない0である。それらは図13Bに示されている。i(t)信号及びq (t)信号は、i(t)信号は各奇数チップ時間で+1か−1の値を持つが偶数 チップ時間中は0であり、q(t)信号は各偶数チップ時間で+1か−1を持つ が奇数時間中は0であるという意味において、各々1チップ時間だけのオフセッ ト量である。 I乗算器906は、その入力を乗算して、I積信号を出力する。I積信号90 7はローパスフィルタ(図示なし)でろ波されて、I積分器908に接続されて おり、それはその入力を積分し、制御入力909の制御のもとでその積分値(加 算値)をダンプする。I積分器908はI相関信号910を出力する。Q乗算器 911は、その入力を乗算して、Q積信号912を出力する。Q積信号912は 、ローパスフィルタ(図示せず)でろ波され、Q積分器913に接続され、それ はその入力を積分し、制御入力914の制御のもとでその積分値(加算値)をダ ンプする。Q積分器913は、Q相関信号915を出力する。i(t)信号とq (t)信号は3値のリターンツーゼロ信号なので、積分器908と913のただ 1つだけがあるタイミングで値を変化させる。 相関信号910とQ相関信号915は乗算器916に接続され、それはその入 力を乗算し、単一化相関信号917を出力する。この単一化相関信号917はス テップ状に次第に増大し完全な相関が達成されると最大値に達する。もしCKS が用いられると、予め与えられたシンボルコード時間Tsの間の複数の並列コヒ ーレントシリアルCPM相関器902に対する単一化相関信号917の最大のも のは、受信シンボルコードを特定するため使われるだろう。I及びQ積分器90 8、913は、ダンプするために教示されるまで、それらの値を保持する。積分 及びダンプ演算を適切に制御するため、同期情報が必要である。 これを達成するため、並列相関器は、必要なタイミング情報を提供するため、 1つ以上のシリアル相関器と一緒に演算する。そのような実施例では、送信機は 最初にデータを伝送(すなわち、プリアンブル)し、これは並列相関器により受 信される。並列相関器は、受信データが認識されると、相関パルスを発し、この 相関パルスは、そのシリアル相関器あるいは相関器のタイミングを制御するのに 用いられる。 図14は、受信されたスペクトル分散信号の、分離可能な実数部及び虚数部に 対してシリアル相関を使用する非コヒーレント拡散スペクトルのブロック図であ る。 概念的には、図14の非コヒーレントシリアルCPM相関器は、図10の非コ ヒーレントCPM相関器702と同様のやり方で演算を行う。受信された信号s *(t)401は、受信された信号s*(t)401におけるチップシーケンス を認識するため、非コヒーレントシリアルCPM相関器1002に接続されてい る。非コヒーレントシリアルCPM相関器1002は、電力分配器1003を含 み、これは、0°位相遅れを有するReal*(t)1004及び90°位相遅 れを有するImag*(t)1004及びImag*(t)の複製信号を出力す る。Real*(t)1004及びImag*(t)1005はそれぞれ受信信 号s*(t)401の実数部及び虚数部である。 Real*(t)信号1004は、シリアルCPM相関器1020に接続され 、これは実数部相関信号1006を出力する。虚数部*(t)信号1005は同 様に第2のシリアルCPM相関器1020に接続され、これは虚数部相関信号1 007を出力する。各シリアルCPM相関器1020は電力分配器(図示せず) を含み、これは入力信号を受信し、0°位相遅れを持つ複製信号1021及び1 0 22に分配する。 信号1021は、第1のI乗算器1023に接続されている。第1のI乗算器 1023の他の入力は、以前の図10を参照して述べた、局部的に発生された非 コヒーレント基準信号cosω1t=cos(ω0+△ω)t+θに接続されてい る。第1の乗算器1023の出力は、Iローパスフィルタ1027に接続されて おり、その出力は第2のI乗算器1029に接続されている。第2のI乗算器1 029の他の入力は、i(t)信号1031に接続されており、これはIチップ シーケンスを表わす波形である(図13A及び図13B参照。)。信号1022 は第1の乗算器1024に接続されている。第1のQ乗算器1024の他の入力 は、以前の図10を参照して述べたように、局部的に発生された非コヒーレント 基準信号sinω1t=sin(ω0+△ω)t+θに接続されている。第1のQ 乗算器1024の出力は、Qローパスフィルタ1028に接続されており、その 出力は第2の乗算器1030に接続されている。第2のQ乗算器1030の他の 入力はq(t)信号1032に接続されており、これはQチップシーケンスを表 わす波形である(図13A及び13B参照。)。第2のI乗算器1029の出力 はI乗算器1033に接続されており、これは、その入力を積分し、制御入力1 035の制御のもとでその積分値をダンプする。I積分器はI相関信号1037 を出力する。第2のQ乗算器1030はQ積分器1034に接続されており、こ れはその入力を積分し、制御入力1036の制御のもとでその積分値をダンプす る。Q積分器1034は、Q相関信号1038を出力する。Iチップシーケンス を表わす波形であるi(t)信号及びQチップシーケンスを表わす波形であるq (t)信号は各々、3値のリターン・ツー・ゼロ(RZ)波形を備える。 すなわち、図13Bに示すように、それらは、論理”1”を示す+1、論理” 0”を表わす−1及び何も値も示さない0である。i(t)信号及びq(t)信 号は、i(t)信号は、各奇数チップ時間では+1か−1の値を持つが、偶数チ ップ時間中では0であり、q(t)信号は各偶数チップ時間では+1か−1の値 を持つが、奇数チップ時間中では0であるという意味において、各々から1チッ プ時間だけのオフセット量である。i(t)信号とq(t)信号は、3値のリタ ー ン・ツー・ゼロ波形であるので、乗算器1033と1036のただ1つだけがあ るタイミングで値を変化させる。I及びQ乗算器は、ダンプするように教示され るまで、その値を保持する。図13Aを参照してわかるように、I及びQ積分器 1035、1036の積分及びダンプ演算を制御するのに必要な同期情報は、相 関パルスを発生するために、送信プリアンブルからタイミング情報を受信する並 列相関器から得ることができる。相関パルスは、シリアル相関器あるいは相関器 のタイミングを制御するために用いられる。他の適切な制御法も可能である。I 相関信号1037及びQ相関信号1038は、乗算器1039に接続されており 、これはその入力を乗算し単一化相関信号1006を出力する。単一化相関信号 1006は、ステップ状に次第に増大し、完全な相関が達成されると最大値に達 する。上述したように、Real*(t)信号1004を受信するCPM相関器 1020は実数部相関信号1006を出力し、虚数部*(t)信号1005を受 信する第2のCPM相関器1020は虚数部相関信号1007を出力する。 実数部相関信号1006は2乗演算器1008に接続されており、これはその 入力の2乗を計算する。虚数部相関信号1007は2乗演算器1009に接続さ れており、これは、その入力の2乗を計算する。2つの2乗値は乗算器1010 に接続されており、これは、その入力を接続し、実数部相関信号1006と虚数 部相関信号1007の2乗の総和を表わす単一化相関信号を出力する。単一化相 関信号1011は、平方根演算器1012に与えられ、これはその入力の平方根 を取り出し、最終相関信号1013を出力する。もしCPMが使用されると、最 大相関パルス1014は、シンボルコード時間Ts当たり1回達成される。相関 パルスの2乗化は、最終相関信号1013において極性情報を破壊することであ る。 図15Aは、受信拡散スペクトル信号の拡散可能な実数部及び虚数部に対しシ リアル相関を用いる非コヒーレント拡散スペクトル受信機のも一つの実施例のブ ロックの図である。受信された信号s*(t)401は、受信された信号s*( t)401内においてチップシーケンスを認識する2個の並列積分器の非コヒー レントシリアルCPM相関器1102に接続されている。2個の並列積分器の非 コ ヒーレントシリアルCPM相関器1102、第1の電力分配器1103を備え、 これは各々0°位相遅れを有する複製信号1104及び1105を出力する。局 部発振器1106は、局部搬送波信号cosω1t1107を生成し、これは第 2の電力分配器1108に接続されている。第2の電力分配器1108は複製信 号を生成し、1つの信号1109は0度の位相遅れを有し、もう1つの信号11 10は90度の位相遅れを有する。 信号1104及び1109は、第1の乗算器1111に接続されており、これ は、その入力を乗算し、第1の積信号1112を出力する。第1の積信号111 2は第1のローパスフィルタ1113に接続され、これはベースバンド周波数成 分を保持する第1のろ波された信号を出力する。 信号1105及び1110は、第2の乗算器1116に接続され、これはその 入力を乗算し第2の積信号1117を出力する。第2の積信号1117は第2の ローパスフィルタ1118接続され、これはベースバンド周波数成分を保持する 第2のろ波された信号を出力する。2個の並列積分器の非コヒーレントシリアル CPM相関器1102では、Real*(t)信号のQ部分は、Imag*(t )信号のI部分と同じで、虚数部*(t)信号のQ部分はReal*(t)信号 のI部分の位相から180°だけずれ(すなわち、反転され)ている。 第1のろ波された信号1114は実数部Iの乗算器1121に接続されており 、これも局部発信信号i(t)に接続されている。すなわち、相関シーケンスの i(t)チップシーケンスに接続されている(図13B参照。)。実数部Iの乗 算器1121は、その入力を乗算し、実数部Iの積信号1122を出力する。第 1のろ波された信号1114も虚数部Qの乗算器1123に接続されており、こ れ れたq(t)チップシーケンスに接続されている(図13B参照。)。虚数部Q の乗算器1123は、その入力を乗算し、虚数部Q積信号1124を出力する。 第2のろ波された信号1119は虚数部Iの乗算器1125に接続されており 、これも局部発生信号i(t)に接続されている。虚数部Iの乗算器1125は その入力を乗算し、虚数部Iの積信号1126を出力する。第2のフィルタ11 1 9も実数部Qの乗算器1127に接続されており、これは局部的に発生された信 号q(t)に接続されている。すなわち、相関シーケンスのq(t)チップシー ケンスに接続されている(図13B参照。)。実数部Qの乗算器1127はその 入力を乗算し、実数部Qの積信号1128を出力する。 実数部Iの積信号1122及び実数部Qの積信号1128は、実数部の加算器 1129に接続されており、これはその入力を合成し、実数部の積信号1130 を出力する。虚数部Qの積信号1124及び虚数部Iの積信号1126は、虚数 部の加算器1131に接続され、これはその入力を合成し、虚数部の積信号11 32を出力する。 実数部の積信号1130は、実数部の積分器1131に接続されており、そし てそれはその入力を積分して制御入力1134の制御のもとでその積分値をダン プする。実数部の積分器1133は実数部の相関信号1135を発生する。 虚数部の積信号1132は虚数部の積分器1136に接続されて、それはその 入力を積分して制御入力1137の制御のもとでその積分値をダンプする。虚数 部の積分器1136は虚数部の相関信号1138を発生する。 実数部の相関信号1135は実数部の2乗演算器1139に接続されてそれは 入力の2乗を計算する。虚数部の相関信号1138は虚数部の2乗演算器114 0に接続されており、それは入力の2乗を計算する。その2つの2乗値は加算器 1141に接続されて、それはそれらの入力を合成して、実数部の相関信号11 35と虚数部の相関信号1136の2乗の総計である単一化相関信号1142を 発生する。その一体化された相関信号1142は平方根演算器1143に接続さ れて、それはその入力の平方根を有する最終相関信号1144を発生する。その 最終相関信号1144は、シンボルコードタイムの周期Ts当たり最大の値を有 する。 特定の実施例において、1ビットの量子化器は第1のローパスフィルタ111 3及び第2のローパスフィルタ118の出力時に挿入される。 図15Aの相関器の好ましい実施例に於いては、虚数部Qの乗算器1123、 虚数部Iの乗算器1125や実数部Qの乗算器1127の各々は反転されたXO Rゲートを備える。反転されたXORゲートは従来技術においてはよく知られて おり、それらは以下のテーブルに示す如く真理値表を有する。 好ましい実施例においては、実数部の乗算器1129及び実数部の積分器11 33はマルチプレクサと積分器を集合的に備える。個々の実数部のIと実数部の Q成分を計算したり、それらを加算したり、その加算値を積分したりするかわり に、好ましい実施例においては、個々の実数部I及び実数部Qの成分は単一のス トリームやそれ自身統合化されたストリームに多重化される。 同様に、虚数部の乗算器1131及び虚数部の積分器1136はマルチプレク サや積分器を集合的に備える。個々の虚数部のI及び虚数部のQ成分を計算した り、それらを加算したり、又その加算値を積分する代わりに好ましい実施例にお いては、個々の虚数部のI及び虚数部のQ成分は単一のストリームやそれ自身統 合化されたストリームに多重化される。 好ましい実施例に於いては、第1の2乗演算器1139、第2の2乗演算器1 140、加算器1141、及び平方根演算器1143は二つの二乗の総和の平方 根を計算するためロバートソン(Robertson)技術を使用して一つのデ バイスを集合的に含む。ロバートソン技術であり、それは従来技術で知られてい るが座標<x,y>を有する平面ベクトルの標準(二つの二乗の総和の平方根) は次の如く概算できよう。 |<x,y>|=最大(x,y)+(0.5)最小(x,y) (1152) ロバートソンデバイスの好ましい実施例は図22に示されこの後に記載されて いる。図15Bは、受信したスペクトル拡散信号の分離できる実数部と虚数部の 部分のための複数ビットのシリアル相関を用いたスペクトル拡散受信機のブロッ ク図である。図15Bの受信機は、受信された信号s*(t)401に接続した 第1の電力デバイス1153、局部発振器1156、第2の電力分配器1158 、乗算器1161や1166やローパスフィルタ1163と1168を含むがこ れらの全てにおいて図15Aの実施例と類似している。又図15A実施例の如く 、Real*(t)信号のQ部分は、Imag*(t)のI部分と同じであり、 又Imag*(t)信号のQ部分は、Real*(t)信号のI部分の位相から 180°ずれて(すなわち、反転されて)いる。ローパスフィルタ1163は2 ビットのアナログ/デジタル(A/D)変換器1164に接続されており、その 他のローパスフィルタ1168はその他の2ビットA/D変換器1169に接続 されている。2ビットのA/D変換器1164及び1169はそれぞれの入力波 形を個々量子化して、その入力波形の振幅に相当した2ビットパターンを出力す る。図15Cは入力波形1154の2ビット量子化を示すグラフである。4つの 振幅領域1155は図15Cのグラフに描かれている。 入力波形1154(すなわち、ローパスフィルタ1163又は1168の出力 )が最高の振幅領域1155内にある時は、A/D変換器1164又は1169 は11の2ビットのパターンI10を出力する。入力波形1154が次の最後振 幅領域1155内にある時は、A/D変換器1164又は、1169は10の2 ビットパターンI10を出力する。同様に次の最高の振幅領域1155内では、 A/D変換器1164又は1169は、01の2ビットパターンI10を出力し 、最小の振幅領域1155内にある時は、A/D変換器1164又は1169は 00の2ビットパターンI10を出力する。 A/D変換器1164及び1169の入力は各チップ周期に一回サンプリング される。A/D変換器1164及び1169の出力1165及び1170は複数 ビットの非コヒーレントなシリアル相関ブロック1167に提供される。A/D 変換器1164の出力1165は、乗算器1172の入力に接続されるが、それ は局部的に発生したi(n)チップ信号に接続されたその他の入力を有し、それ は図15Aに使用される3値リターンツーゼロ波形に相当する2の補数の波形を 、特定の実施例に於いて発生する。A/D変換器1164の出力1165もまた 第2の乗算器1174の入力に接続されるが、それは局部的に発生された反転信 号q(n)チップ信号に接続されたその他の入力を有し、それもまた2つの相補 的なフォーマットで表される3値信号である。A/D変換器1169の出力11 70はi(n)チップ信号に接続された他の入力を有する乗算器1171の入力 に接続される。 A/D変換器1169の出力1170もまたq(n)チップ信号に接続された 他の入力を有する乗算器1173の入力に接続される。 乗算器1171、1172、1173や1174の各々は、好ましくはその入 力を乗算して2の補数のフォーマットの結果を発生するデジタル乗算器として具 体化される。乗算器1171、1172、1173や1174の各々に対する、 好ましい入力と出力の真理値表は次の表15ー1に表わされるが、そこではic 及びqcは適当な時間間隔におけるi(t)及びq(t)信号のチップレートを 表わす。icまたはqcの二進法の0ビットはー1のチップ値を表わすが、一方ic またはqcの二進法1ビットは+1のチップ値を表わす。これらの値はこの特定 の実施例で見た如く、その信号i(n)及びq(n)信号に対する2の補数のフ ォーマットで表現される。 乗算器1171、1172、1173及び1174の各々からの出力は表15 ー1に従った3ビットのデジタル信号を備える。乗算器1171、1172、1 173及び1174はそれぞれ累算器1175、1176、1177及び117 8に接続されている。チップクロック信号1181は、累算器1175、117 6、1177及び1178のそれぞれに接続されており、累算器1175、11 76、1177及び1178にそれらの出力を各チップ周期毎に一度サンプリン グさせる。従って、32チップのシンボルコード長さに対しては累算器1175 、1176、1177及び1178は与えられたシンボルコードに対してそれら の入力を32回サンプリングを行う。各サンプリング時刻に於いては、累算器1 175、1176、1177及び1178はその入力を加算して、実行中の相関 和を得る。A/D変換器1164及び1169の出力は2の補数の表示で表わさ れるので、累算器1175、1176、1177及び1178は効果的に加算処 理のみを行うだけで加算または引き算を行う。ダンプ信号1182は各シンボル 周期の終りに累算器をクリアする。32チップシンボルコードに対しては実行中 の累算器和は+32と−32の間で変化する。 とって代わって、2の補数のフォーマット信号i(n)及びq(n)を使用す る代りにi(t)q(t)の如き3値のリターンツーゼロ波形(図15A参照。 )を使われることがある。そのような場合は、累算器1175、1176、11 77及び1178は各クロックサイクルでという代りに、むしろ代替的パターン におけるその他のクロックサイクルを各々累算する。 累算器1175、1176、1177及び1178は6ビットのデジタル累算 値を出力する。累算器1176及び1177は第1の乗算器1179の入力に接 続される。乗算器1179及び1180の出力は、大きなさ計算ブロック118 5及び位相計算ブロック1187に接続される。振幅の計算ブロック1185は ロバートソンデバイス(図22参照。)として統合される。位相計算ブロック1 187は統合されるように、すなわち、図25Bに関して本明細書のどこか他の ところで表わされ、また記載されている位相セクタルックアップテーブルの如く である。振幅の計算ブロック1185及び位相計算ブロック1187は単一化相 関信号及び位相信号1188それぞれ出力する。その単一化相関信号1186は 7ビットの符号なしのデジタル信号であろう。実験によると、図15Bの相関器 は、図15Aの相関器に対して約1.5から2.0dBのビットエラーレート( BER)及びEb/No(ビットエネルギー/ノイズ密度)に於ける改良を実現で きることを示した。確かに2ビット量子化は1ビット量子化に比べて格段の改善 につながるが、さらに多ビットの量子化はBERとEb/No比において得られる ものが低減してゆき、最大の総改善で3dBとなる。このように、2ビット量子 化は、ハードウエアの複雑化を大きく助長することなく、有利な性能改善を実現 してくれる。 図15Dは、受信したスペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部に対 する複数ビットのシリアル相関を利用したスペクトル拡散受信機のもう一つの具 体化の部分ブロック図である。図15Dに表示されている回路は図15Bに示さ れている複数ビットの非コヒーレントシリアル相関ブロック1167に匹敵する ものであるが、図15Bにおける具体化よりも少ない部品を使っている。 図15Dに於いて1165信号(図15B参照。)とc(t)チップ信号(す なわち、i(t)とg(t)との合成信号)が、第1の乗算器1189の入力へ 接続される。1170信号(図15B参照。)とC(t)チップ信号は、第2の 乗算器1190の入力へ接続される。乗算器1189と1190は、それぞれ表 15ー1に従って計算を行う。第1の乗算器1189の出力はマルチプレクサ1 191の入力へ接続され、それから位相反転器1193を通してもう一つのマル チプレクサ1192の入力へ接続される。第2の乗算器1190の出力は、マル チプレクサ1191と1192のそれぞれの入力へ接続される。 マルチプレクサクロック信号1196が、マルチプレクサ1191と1192 のそれぞれの入力への選択を制御している。マルチプレクサクロック信号119 6の動作は、i(t)及びg(t)チップ信号に交互に時間差があり、交互にチ ップが交替する毎にゼロになる(例えば、図13B参照。)ということの認識を 基礎としている。マルチプレクサクロック信号1196は、マルチプレクサ11 91と1192の入力を切り替えさせて、C(t)チップ信号のi(t)又はg (t)部分がセロになる故にゼロとなる1189と1190乗算器の出力を無視 するようにする。こうしてマルチプレクサ1191、1192への入力はチップ の交替毎に切り替えられる。 マルチプレクサ1191からの出力は、累算器1194へ入力される。マルチ プレクサ1192からの出力はもう1つの累算器1195へ入力される。累算器 1194と1195は、図15Bにおける累算器1175、1176、1177 又は1178に似た機能を果たす;すなわち、実行中の相関和を保持するために 、それらの累算器への入力の2の補数を累算する。累算器1194と1195は 、チップクロック信号1197とダンプ信号1198によって制御されるが、そ れは、図15Bに於けるチップクロック信号1181とダンプ信号1182にそ れぞれ類似したものである。累算器1194の出力1260は、振幅計算ブロッ ク1262と位相計算ブロック1263に接続される。累算器1195の出力1 261も同様に、振幅計算ブロック1262と位相計算ブロック1263に接続 される。振幅計算ブロック1262は図15Bの振幅計算ブロック1185に類 似している:同様に位相計算ブロック1187は、図15Bの位相計算ブロック 1 187に類似している。振幅計算ブロック1262と位相計算ブロック1263 は、それぞれ、単一化された相関信号1264と位相信号1265を出力する。 非コヒーレント複数ビットのシリアル相関を使用して、スペクトル拡散信号の 受信及び逆拡散手法が又具備されている。この手法に含まれるのは、スペクトル 拡散信号を第1と第2の複製信号に分配し、第1の非コヒーレント局部基準信号 を使用して第1の信号を実数部I/虚数部Q信号に復調し、前述の第1の非コヒ ーレント局部基準信号と同じ周波数を持ちながら位相が90°だけずれている第 2の非コヒーレント局部基準信号を使用して第2の信号を虚数部I/実数部Q信 号に復調し、実数部I/虚数部Q信号を第1の複数ビットのデジタル信号に変換 し、虚数部I/実数部Q信号を第2の複数ビットのデジタル信号に変換し、第1 の複数ビットのデジタル信号を奇数チップ及び偶数チップを含むチップシーケン スに相関し、第1の相関和を累積し、第2の複数ビットのデジタル信号をチップ シーケンスの奇数チップと偶数チップの逆配列に相関し、第2の相関和を累積し 、そして、第1の相関和と第2の相関和とを合体させて統合された相関出力信号 を発生する各ステップである。 この手法の一つのバリエーションでは、前述の第1の相関和と第2の相関和を 合体の複数ビットのデジタル信号を相関し、第1の相関和を累積し、前述の第2 の複数ビットのデジタル信号を相関し、第2の相関和を累積し、そして前述の第 1の相関和と第2の相関和を合成する過程が、次の各ステップを含んでいる。す なわち、実数部I/虚数部Q信号を前述の奇数チップと掛け合わせて実数部Iの 積信号を発生し、虚数部I/実数部Q信号を前述の偶数チップと掛け合わせて実 数部Qの積信号を発生し、虚数部I/実数部Q信号を前述の奇数チップと掛け合 わせて虚数部Iの積信号を発生し、実数部I/虚数部Q信号を前述の偶数チップ の逆配列と掛け合わせ虚数部Qの積信号を発生し、それぞれ独立して前述のチッ プシーケンスの各々のチップ期間に、実数部I/の積信号、実数部Qの積信号、 虚数部Iの積信号、及び虚数部Qの積信号を累積し、累積された実数部Iの積信 号と累積された実数部Qの積信号を和して実数部相関信号にし、累積された虚数 部Iの積信号と累積された虚数部Qの積信号を合算して虚数部相関信号にし、そ してその実数部相関信号と虚数部相関信号を合体させて統合された相関信号にす る各ステップである。 この手法のもう一つのバリエーションでは、前述の第1の複数ビットのデジタ ル信号を相関し、第1の相関和を累積し、前述の第2の複数ビットのデジタル信 号を相関し、第2の相関和を累積し、そして前述の第1の相関和と第2の相関和 を合体させる過程が、次の各ステップを含んでいる。すなわち、実数部I/虚数 部Q信号をチップシーケンスC(t)と掛け合わせて実数部I/虚数部Qの積信 号を発生し、虚数部I/実数部Q信号をチップシーケンスC(t)と掛け合わせ て虚数部I/実数部Qの積信号を発生し、チップシーケンスの奇数チップに対し て実数部I/虚数部Qの積信号をサンプリングし加算して第1の実行時に、相関 和(すなわち、実数部相関和)とし、虚数部I/実数部Qの積信号を第2の実行 時相関和(すなわち、虚数部相関和)とし、虚数部I/実数部Qの積信号をサン プリングし加算して前述の第1の実行時に、相関和とし実数部I/虚数部Qの逆 積信号を第2の実行時に、相関和とする各ステップである。 図16は第1のスペクトル拡散受信機のブロック図式を示しているが、それは 受信されたスペクトル拡散信号の分離可能な実数部及び虚数部に対する自己同期 化された相関を使っている。 受信された信号s*(t)401は、その相関シーケンスの認識を得る為に自 己同期化されたCPM相関器1202へ接続される。自己同期化されたCPM相 関器1202は、複製信号を発生する電力分配器1203、ゼロ°の位相遅延を 持つReal*(t)1204、及び90°の位相遅延を持つImag*(t) 1205を有している。Real*(t)1204とImag*(t)1205 は、受信された信号s*(t)401の実数部と虚数部である。 Real*(t)信号1204は実数部相関器1206へ接続されるが、その 相関器はその入力信号を電力分配器(図示せず。)又は他の適当な方法で分配す る。実数部相関器1206は実数部I乗算器1207を保有しており、それが又 局部搬送波信号cosω1tに接続される。実数部I乗算器はその入力を合体さ せ実数部Iの積1208を発生する。実数部Iの積1208は実数部Iのローパ スフィルタ1209に接続されるが、そのフィルタはその入力をろ波し、ろ波さ れた実数部I信号1210を生成する。 ろ波された実数部I信号1210は実数部I自己同期化された相関器1211 へ接続されるが、そのような相関器1211は、発明者ロバート・ゴールドとロ バート・シー・ディクソンの名に於て、「スペクトル拡散信号の逆拡散に対する 方法と装置」と題して1995年5月1日に特許出願された出願シリアル番号_ __/_____(代理人文書番号206/300)の中に記述されている自己 同期化技術を使用するものである。尚その特許出願は本発明の譲受人に譲渡され 、ここで参照することによりここに含まれる 実数部Iの自己同期化相関器1211は、複数のチップ1213と選別された チップ1213へ接続された複数のタップ1214を有する桁送りレジスタ12 12を有する。タップ1214は第1のタップ乗算器1215へ接続され、その 乗算器はその入力を乗算して積を生成し、その積はその後第2のタップ乗算器1 216へ接続される。第2のタップ乗算器1216もまたろ波された実数部I信 号1210に接続されている。第2のタップ乗算器1216はその入力を統合し て実数部I相関信号1217を発生する。 実数部相関器1206はさらに実数部Q乗算器1218を有しており、その乗 算器は局部搬送波信号のsinω1tに接続される。実数部Q乗算器1218は その入力を乗算して実数部Qの積1219を発生する。実数部Qの積1219は 実数部Qローパスフィルタ1220に接続され、そのフィルタはその入力をろ波 して、ろ波された実数部Q信号1221を発生する。 ろ波された実数部Q信号1221は実数部Q自己同期化相関器1222に接続 され、その相関器は実数部Q相関信号1223を発生する。 虚数部*(t)信号1205は虚数部相関器1224に接続され、その相関器が その入力信号を電力分配器(図示せず。)又は他の適当な方法で分配する。虚数 部相関器1224は虚数部I乗算器がまた局部搬送波信号のcosω1tに接続 される。虚数部I乗算器1244はその入力を乗算して虚数部I積1225を発 生する。虚数部Iの積1225は虚数部Iのローパスフィルタ1226に接続さ れ、そのフィルタがその入力をろ波し、ろ波された虚数部I信号1227を発生 する。 ろ波された虚数部I信号1227は虚数部I自己同期化相関器1228に接続 され、その相関器が虚数部I相関信号1229を発生する。 虚数部相関器1224は虚数部Q乗算器1230を持っており、その乗算器が また局部搬送波信号のsinω1tに接続される。虚数部Q乗算器1230はそ の入力を乗算して虚数部Qの積1231を発生する。虚数部Qの積1231は虚 数部Qローパスフィルタ1232に接続され、そのフィルタがその入力をろ波し 、ろ波された虚数部Q信号1233を発生する。 ろ波された虚数部Q信号1233は、虚数部Q自己同期化相関器1234に接 続され、その相関器が虚数部Q相関信号1235を発生する。 実数部I相関信号1217と虚数部I相関信号1229がそれぞれ2乗演算器 1236と1237に接続される。その2乗演算器の出力が加算器1238に接 続され単一化されたI相関信号1239を発生する。単一化されたI相関信号1 239は平方根装置1250に接続され、その入力の平方根をとり最終のI相関 信号1251を発生する。 実数部Q相関信号1223と虚数部Q相関信号1235は2乗演算器1240 と1241にそれぞれ接続され、その2乗演算器の出力は加算器1242へ接続 され単一化されたQ相関信号1243を発生する。単一化されたQ相関信号12 43は平方根演算器1252に接続され、その平方根演算器1252がその入力 の平方根をとり最終のQ相関信号1253を発生する。 下記に述べるシステムの具現化内容を含んですでに記述する発明の具現化及び その他の点については、全体にせよ一部にせよ、ここに記載する特許、刊行物又 はすでに言及する出願中の特許、及び、1993年12月3日付で発明者ロバー ト・シー・ディクソンとジェフリー・エス・バンダープールの名前に於て出願さ れた「スペクトル拡散通信を確立する方法及び装置」と題された係属中の米国特 許出願シリアル番号第08/161,187号、又は1994年8月1日付で発 明者ゲーリー・ビー・アンダーソン、ライアン・エヌ・ジャンセン、ブライアン ・ ケイ・ペッチ及びピーター・オー・ピーターソンの名前に於て出願された「PC Sポケット電話/マクロセル通信用無線プロトコル」と題された係属中の米国特 許出願シリアル番号第08/284,053号に述べられている発明に関連して なされるか使用されるものとする。前述の2つの出願中の特許はここで参照する ことによりここでに含まれる。 図17Aは好ましい送信機のブロック図である。 好ましい実施例においては、スペクトル拡散送信機1337が、図2について 述べられてるようなセルラー環境に於て動作する。送信機1337はそのような セルラー環境にある基地局又はユーザ局と連携される。好ましい具現化に於ては 、送信機1337は、基地局とユーザ局間の通信については無線プロトコルに従 って動作する。そこでは送信は基地局とユーザ局との間に於る単一フレームの時 分割二重方式であり、多数のユーザ局間では反復フレームパターンの時分割多重 方式である。好ましい無線通信プロトコルに関するその他のさらに詳しい点につ いては前記の特許出願番号第08/161,187号と第08/284,053号 において開示されている。しかしながら、本発明は様々な通信環境下、それがセ ルラーであろうと他のものであろうと、又、種々の異なったプロトコルに従って 動作するものであり、そのようなプロトコルが時分割二重方式をとろうが時分割 多重方式をとろうが問わない。 好ましい通信プロトコルが図17Dに図示されている。図17Dに示してある ように、ポーリングループ1380(「メジャーフレーム」)が複数のタイムス ロット1381(「マイナーフレーム」)を有する。各マイナーフレーム138 1が好んで保持するのは、基地局(すなわちセルラーステーション)とユーザ局 (すなわち移動ユーザ)との間の時分割二重であり、すなわち、同じマイナーフ レーム1381内で、基地局から1つのユーザ局へ送信し、そしてそのユーザ局 がその基地局へ返信することである。 さらに詳しく述べると、図17Dの分解図に示してあるように、マイナーフレ ーム1381は基地局送信1383に先行して好んで移動又はユーザ送信138 2を有する。マイナーフレーム1381は又可変無線遅延ギャップ1384をユ ーザ送信1382に先行して有しており、続いてターンアラウンドギャップ13 88があり、ガードタイムギャップ1389を持つ。ギャップ1389の後には 基地局送信1383があり、その後にもう1つのターンアラウンドギャップ13 93が続く。ユーザ送信1382はプリアンブル1385、プリアンブルサウン ディングギャップ1386及ユーザメッセージ間隔1387を有する。基地局送 信はプリアンブル1390プリアンブルサウンディングギャップ1391、及び 基地局メッセージ間隔1392を有する。 もう一つの通信プロトコルが図17Bに示してある。図17Aにおける送信機 の動作が全般的に図17Bのプロトコルに関連して説明してある一方で、同じ技 術が図17Dに示してある好ましいプロトコルと共に使用することに応用出来る 。図17Bに於けるこのプロトコルに於いては、ポーリングループ1301(” メジャーフレーム”)が複数のタイムスロット1302(”マイナーフレーム” )を保持する。各々のマイナーフレーム1302は、基地局(すなわち、セルラ 局)とユーザ局(すなわち移動ユーザ)との間の通信を時間分配二重方式で有し ており、すなわち、同じマイナーフレーム1302内で基地局が一つのユーザ局 へ送信し、そのユーザ局が基地局へ返信するのである。さらに詳しく述べると、 図17Bの分解図に示してあるように、マイナーフレーム1302が電力制御パ ルス送信1304をユーザ局から基地局へ有し、基地局送信1305及びユーザ 局送信1306を保持するが、それぞれがガードバンド1303に囲まれている 。電力制御パルス送信1304についての詳細は、1994年8月1日付けで出 願された特許出願シリアル番号第08/284,053号に述べてあり、ここで 参照することによりここに含まれる。基地局送信1305とユーザ局送信130 6とは類似の構造を持っている;このようにして、下記に述べる基地局送信13 05に関わる記述は同等にユーザ局送信1306に適用される。 基地局送信1305は、フレーム間ギャップ1351、一致されたフィルタコ ード1352、第1のフィルコード1353、データシーケンス1354、及び 第1のフィルコード1353に似た第2のフィルコード1355を保持する。フ レーム間ギャップ1351は持続時間が4チップとなる;一致されたフィルタコ ード1352は持続時間が48チップとなる;第1のフィルコード1353は持 続時間が16チップとなる;データシーケンス1354は一つ以上のシンボルコ ードから成り、それぞれが持続時間32チップ、128チップ、2048チップ 、又はその他の数のチップでそれは基地局とユーザ局間の送信のデータレートに より決まる;そして、第2のフィルコード1355はマイナーフレーム1302 を完成するために十分な持続時間チップ数となる。複数のマイナーフレーム13 02は一つのチャンネルを保持する。フィルコード1353、1355は共に好 ましくは、それぞれのシンボルコードと低いクロス相関を持ち、”0101.. .”又は”0011...”というような反復パターンを形成するようなコード を保持する。フレーム間ギャップ1351は、フィルコード1353、1355 の一つ又は両方と同じコードを持つ。フィルコード1353と1355は主に送 信の初期に変調器をある既知の状態でスタートさせる目的で発生され、また、フ ィルコードさせる目的で発生され、また、フィルコード1305が送信される間 、送信機をオフにしたり恩にする必要性を避ける為に発生される。フィルコード 1353と1355は全ての送信のスペクトル特性を改善するためにさらに選別 される。 図17Aの送信機1337は、基地局送信1305(又は図17Dの1387 )又はユーザ局送信1306(又は図17Dの1392)を、本発明の他の部分 で述べるようなCPM技術を使って発生する好ましい方法である。送信され情報 のシリアルデータストリーム1321が送信機1237に備わっており、直並列 変換レジスタ1322によって並列データへ変換される。直並列変換レジスタ1 322によって出力される並列データは、シンボルコード表1323に格納され ている複数個のシンボルコードの中から選択するのに使用される。個々のシンボ ルコードは、前に述べたように、好ましくは32チップの長さを持ち、シリアル データストリーム1321からの決まったデータビット数(好ましくは、5デー タビット)を表示する。 シンボルコード表1323に種々のシンボルコード表を格納する他に、この送 信機はまた、一致されたフィルタコード発生器1324を有し、又、フィルコー ド1353と1355を発生することの出来るフィルコード発生器1325(そ れは表になるが)を有する。シンボルコード表1323、一致されたフィルタコ ード発生器1324、及びフィルコード発生器1325は、基地局送信1305 又はユーザ局送信1306のような送信を構築するために、制御回路1320で 選択的にアクセスされる。例えば適当なチップシーケンスを発生するのに必要な 連続シンボルコード、フィルコード及びその他のコードシーケンスを接続するか 付加することにより、送信が構築される。接続の内容については明示されていな いが、制御回路1320が同期制御を実施するために、制御出力1339を回路 の様々な部分に接続させている。 具体的な実施に於いて好ましいことは、水晶発振器のようなクロック回路13 07でタイミング情報が発生されることである。クロック回路1307は20メ ガヘルツ(MHz)のクロックチエーン1308の入力に接続される。クロック チェーン1308は技術界では知られている方法で複数の出力クロック信号を発 生する。クロックチェーン1308は、出力として20メガヘルツのクロック信 号1309、10メガヘルツのクロック信号1310、5メガヘルツのクロック 信号1311及び2.5メガヘルツのクロック信号1312を有する。 具体化において好ましいことは、5メガヘルツのクロック信号1311が、ル ープカウンター1313へ接続され、それが色々な中でも特にここのマイナーフ レーム1302のコース上のチップをカウントすることである。ループカウンタ 1313は、チップカウント信号1314、シンボルカウント信号1315及び チャンネルカウント信号1316を生み出す。チャンネル又はループカウント信 号1316は、どのマイナーフレーム1302がポーリングループ1301内で 活動的であるかを表示する。こうして、もしポーリングループ1301に32個 のマイナーフレームが有るとすれば、チャンネルカウント信号1316はゼロか ら31までカウントし、その後リセットされる。その中で送信機1337が送信 する許可を与えられている活動しているマイナーフレーム1302を、チャンネ ルカウント信号1316が表示した場合、制御回路1320は適当な時に情報を 送信するために命令を出力する。 シンボルカウント信号1315は、幾つのシンボルがデータシーケンス135 4内で送信機1337によって送信されたかを追跡している。このようにして、 もし送信機が16の連続したシンボルをデータシーケンス1354の一部として 送信するとすれば、シンボルカウント信号1315はゼロから15までカウント して、その後リセットされる。 チップカウント信号1314は、データシーケンス1354内の現在のシンボ ルに対して幾つのチップが送信機1337によって送信されたかを追求している 。こうして、もし、個々のシンボルコードが長さ32チップであれば、チップカ ウント信号1314はゼロから31までカウントして、それからリセットされる 。チップカウント信号1314はまた、個々のチップタイムTc毎にクロックさ れる、送信機内の回路に対しタイミング情報を提供する。 チップカウント信号1314、シンボルカウント信号1315、及びチャンネ ルカウント信号1316は、ステートデコーダ1317に接続され、そのデコー ダは現在のチップが一致されたフィルタコード1352の一部なのか、フィルコ ード1305の一部なのか、又はデータシーケンスシンボルコード1306の一 部なのかを判定し、選択信号1318を発生し、一組の制御信号1319を発生 する。制御信号1319は制御回路1320に接続される。 先に述べた如く、送信するデータのシリアルデータストリーム1321が直並 列シフトレジスタ1322に接続されており、それがシリアルデータストリーム 1321を5ビット並列シンボルのシーケンスに変換する。 シンボルのシーケンスは、シンボルに特有の特別シンボルコードを各シンボル から選択するシンボルコード表の入力に接続されている。 チップカウント信号1314は、シンボルコード表1323と、整合フィルタ コード発生器1324と、フィルコード発生器1325とに接続されている。シ ンボルコード表1323と、整合フィルタコード発生器1324と、フィルコー ド発生器1325の出力は、3ー1マルチプレクサ1326の入力へ接続されて いる。3ー1マルチプレクサ1326の制御入力は、制御回路1320からの選 択信号1318に接続されている。このようにして制御回路1320により提供 されるコマンドに従って、3ー1マルチプレクサ1326は、出力チップストリ ーム1327を発生する。特に、制御回路1320は、基地局送信1305ある いはユーザ局送信1306のような送信を構築するために、フィルコード発生器 1325からのインターフレームギャップ1351と、フィルコード発生器13 25からの整合フィルタコード発生器1324と、フィルコード発生器1325 からの第1のフィルコード1353と、シンボルコード表1323からのデータ シーケンス1354に対応する1つ以上のシンボルコード(送信されるべきデー タ量とデータ速度にも依るが)と、フィルコード発生器1325からの第2のフ ィルコード1355とを充填するために、フィルコードを選択する。 出力チップストリーム1327は、デマルチプレクサ1328に接続され、そ してそれは、2.5MHzクロック信号1312(すなわち、デマルチプレクサ 1328は、チップレートRcの半分でクロック同期化されることになる)の制 御下に、入力チップストリームを、Iチップストリーム1329とQチップスト リーム1330に分配する。Iチップストリーム1329とQチップストリーム 1330は、一般にIチップストリーム1329とQチップストリーム1330 のコンテンツ(内容)に基づいて適当な出力波形を構築する波形発生器1338 に接続されている。 波形発生器1338は、I一覧表1332とQ一覧表1334とを備え、その 各々はROMのようなメモリを備えた。I一覧表1332とQ一覧表1334は 、各々図6に示されたP(t)デバイス305(I用)と306(Q用)の振幅 出力に対する15個のデジタル化された値を含む。このようにして一覧表133 2と1334のコンテンツを適当に変化させることにより、出力波形は、適宜変 更されて、MSK、SQAM、GMSK、SQORC、あるいは他の望の実数部 のフォーマットの送信が出来ることになる。 I一覧表1332は、Iチップストリーム1329からの現在のIチップとI 遅延素子1331(例えば、ラッチなど)の中に格納されたIチップストリーム 1329からの前のIチップの両方を入力として受信する。極く近い過去のIチ ップと現在のIチップとを利用することにより、送信機は、どのようなタイプの 遷 移がIチップストリーム1329の中で起こっているか、すなわちIチップスト リーム1329が、0/0遷移、0/1遷移、1/0遷移、あるいは1/1遷移 を受けているのかを知ることになる。遷移のタイプが出力波形を決める。I一覧 表1332は、出力としてIチップ時間当たりに、8個のシーケンシャルI波形 コマンドあるいは“サンプル”を提供し、それらは適した波形を構築するために デジタル/アナログ変換器(DAC)に接続されている。I一覧表1332は、 Iチップ時間当たりに、8個のI波形コマンドが出力となるように、20MHz のクロック入力を与えられることになる。図17に示された送信機1337では 、Iチップストリーム1329用のDACは、4ー15デコーダ1335よりな り、そしてそれは、梯子状に接続された抵抗であるレジスタラダー(図示せず。 )とローパスフィルタ(図示せず。)に接続されている15個の可能な出力ライ ンの1つを選択する。勿論DACの他のタイプも本目的には適している。 下の表17ー1は、4ー15デコーダ1335の15個の出力が、1.5Vか ら3.5Vの間で変化するSQAM波形を作るためにDACによる出力となる特 定の電圧にどのくらい関係しているかという例を示している。 表17ー2は、Iチップストリーム中でどのようなタイプの遷移が起きている のかにも依るが、適当な波形を構築するために表17ー1により8個の選択され た値のシーケンスを示す。 Qチップストリーム1330に対応した出力は、Iチップストリーム1329 のそれと同様に発生される、 Q一覧表1334は、Qチップストリーム1330からの現在のQチップとQ 遅延素子1333の中に格納されたIチップストリーム1329からの前のQチ ップの両方を入力として受信する。その入力に基づいてQ一覧表1334は、ど のようなタイプの遷移がQチップストリーム1330の中で起こっているかを決 める。Q一覧表1334の出力は、4ー15デコーダ1336に接続され、そし てそれがIチップストリーム1329に関して述べられたことと同様に配列され ているDACに対して信号を送るために15個の出力ラインの1つを選択する。 このようにしてI一覧表1332とQ一覧表1334のコンテンツは、i(t) 出力波形とq(t)出力波形をそれぞれ発生するために選択される。 上記した技術によるSQAM出力波形1370と表17ー1、17ー2に示さ れた値の例を、図17Cに示す。波形1370は、0/0遷移1372、0/1 遷移1373、1/1遷移1374を備えた。各遷移1372、1373、13 74は、4−15I一覧表1332(またはQ一覧表1334)により選択され た値に対応する8個の別個のポイント1371を備えた。波形発生器1338に 於けるローパスフィルタの効果は、各別個のポイント1371の間の波形の形状 をスムーズにする。 図17ー3は、整合フィルタコード1352の解説図を示す。好ましい本実施 例では、整合フィルタコード発生器1324は、下表17ー3に示されたコード を発生するように配列されている。 特別な応用に対する整合フィルタコード1352の選択は、シンボルコード( CSKシステム中)あるいは使われている他のチップコードに依存する;一般的 には整合フィルタコード1352特別な通信環境に使用される他のチップコード についての低いクロス相関のために選択される。 表17ー4は、32シンボルコードの現在好ましいセットを示す。好ましい実 施例では、制御回路1320からの適当なコマンドと共に、シンボルコード表1 323は、5ービットパラレルシンボルのシーケンスに対応して、表17ー4に 示された32シンボルコードのセットから選択されたシンボルコードのシーケン スを発生するように配列される。 図18、19、21A、21Bは、好ましい受信機を集約的に示している。先 のスペクトル拡散コード(例、図17Bの整合フィルタコード1352、あるい は図17Dのプリアンブル1385または1390)に相関させることにより、 図示された受信機は、複数個のシリアル相関器(図15Aに描写されたヂュアル 積分器非コヒーレントCPM相関器1102のような)に対する同期化を達成す るために、非コヒーレントパラレル相関器(図12に描写された2ーレジスタ非 コヒーレントCPM相関器802のように)と共に働く。シリアルCPM相関器 は、以下のメッセージに相関させるように使われる。(図17Bのデータシーケ ンス1354、あるいはユーザメッセージ間隔1387、あるいは図17のベー スメッセージ間隔1392)しかしながら、例えばパラレル相関器のみ、シリア ル相関器のみ、あるいはパラレル相関器とシリアル相関器の種々の組み合わせ等 を用いた代わりとなる多くの配列を、本発明の範囲と精神から離れない限り、受 信機に使っても良い。好ましい実施例では、図15、あるいは図15Dの複数ビ ットのシリアル相関器が、複数個のシリアル相関器用に使われる。 受信機の好ましい実施例は、図21A、21Bに部分で示されている。標準の 電子工学シンボルと語彙が、図21A、21Bに使われている。本発明の多くの 実施例を述べる前に、以下の説明は図21A、21Bに関係していることのみに 限定する。 受信された信号2001は、図21Aに示されたIF増幅器に供給される。受 信された信号2001は、前のコンデイショニングを受け、処理のために中間周 波数に変換される。受信された信号2001の高周波成分をパスするキャパシタ C4に接続されている。キャパシタC4の出力は、好ましくはモトローラ(Mo torola)社により製造されているMC13155チップである第1の集積 チップに接続されている。特にキャパシタC4の出力は、キャパシタC4の出力 をハードリミットする第1の集積チップに位置しているハードリミット増幅器2 003に接続されている。ハードリミット増幅器は、第1の差動出力信号201 0と第2の差動出力信号を備えた差動出力を提供する。 差動出力信号2010、2011は、好ましくは図21Bに示されているが、 アールエフ・マイクロ・デバイス社(RF Micro Devices)によ り製造されているRF2701チップである第2の集積回路U2に接続されてい る。特に、差動出力信号2010、2011は、増幅出力信号2030を作る差 動増幅器2033に接続されている。増幅出力信号2030は、電力分配器(示 されていない)により2つのブランチにわけられて、第1のブランチを通って第 1の増幅器2031に接続され(例、図15Aの乗算器1111)、第2のブラ ンチを通って第2の増幅器2032に接続される。(例、図15Aの乗算器11 16)第1の乗算器2031は、第2の入力として周波数ω1t(ローパスフィ ルタ後は、cosω1tとなる)の第1の平方波より成る基準信号2036を持 っ ており、また第2の乗算器2032は、残りの入力として周波数ω1t(ローパ スフィルタ後は、sinω1tとなる)の第2の平方波(第1の平方波より位相 が90°ずれている)より成る基準信号2037を持っている。 基準信号2036、2037は、局部発振器(図示せず。)から発生され、そ れは局部発振器信号2025をフィルタキャパシタC39に供給し、その出力が 、第2の集積チップU2に接続されている。特にキャパシタC39の出力は、増 幅器2038に接続され、その出力が、その入力を2つの基準信号2036、2 037に分配するクワッドデバイドーバイーツー回路(4個の2分配回路)に接 続されている。上記第1の基準信号2036はゼロ度の遅延を持ち、上記第2の 基準信号2037は90度の遅延を持つ。乗算器2031、2032の出力は、 第1の出力増幅器2034と第2の出力増幅器2035によりそれぞれ増幅され る。 第1の出力増幅器2034の出力は、第1のローパスフィルタに接続され、第 2の出力増幅器2034の出力は、第2のローパスフィルタに接続される。第1 のローパスフィルタの出力2023は、第1の比較器2027の1つの入力に接 続されている。 第2のローパスフィルタの出力2024は、第2の比較器2040の1つの入 力に接続されている。第1の比較器2027と第2の比較器2040は、それぞ れ第2の入力としてDCバイアス回路2022により発生されるDCしきい値信 号2041を持つ。DCしきい値信号2041は、キャパシタC52とレジスタ R36を備えたローパスフィルタにより、第1の比較器2027に接続され、そ して同様に第2の比較器2040には、キャパシタC53とレジスタ(抵抗)R 37を備えたローパスフィルタにより接続されている。第1の比較器2027と 第2の比較器2040は、出力信号2028、2029をそれぞれ提供し、各々 が、デジタル回路を用いた以後の処理に適しているTTLレベル信号を備えた。 特に出力信号2028、2029は、各々決められた電圧の1倍とゼロ倍の値を 持つ平方波信号を備えた。 好ましい実施例では、出力信号2028、2029はサンプリングされ、図1 8、19に示すように残りの回路に提供される。特に出力信号2028、202 9は、図18の回路で供給されるように1チップ時間当たり2度サンプリング( すなわち、10MHzで)され、図19の回路で供給されるように1チップ時間 当たり1度サンプリング(すなわち、5MHzで)される。 図18は非コヒーレント整合フィルタと関連受信機部品のブロック図である。 好ましい実施例では、受信信号s*(t)401の実数部と虚数部のデジタル でサンプリングされたバージョンは、図18の回路への入力である。このように して、実数部のI/虚数部のQ信号1401は、図21Bに示した信号2028 に接続され、偶数/奇数シフトレジスタ1402への入力となる。実数部のI/ 虚数部のQ信号1401は、図21Bに示した信号2028に接続され、偶数/ 奇数シフトレジスタ1402への入力となる。虚数部のI/実数部のQ信号14 51は、図21Bに示した信号2029に接続され、偶数/奇数シフトレジスタ 1452への入力となる。 図18の実施例では、偶数/奇数シフトレジスタ1402は96ビット長であ る。実数部のI/虚数部のQ信号1401は、システムクロックレートの2倍で クロックされているので、偶数/奇数シフトレジスタ1402の全ての他の奇数 チップ(全奇数チップというよりむしろ)が、選択され、整合フィルタコード1 403の奇数チップと比較される。好ましい実施例では、偶数/奇数シフトレジ スタ1402の全ての他の奇数チップと整合フィルタコードの奇数チップの間の 突き合わせが、比較される。チップ一致は、カウント用に実数部の加算器140 4に接続されている。偶数/奇数シフトレジスタ1402の全ての他の偶数チッ プ(全偶数チップというよりむしろ)が、整合フィルタコード1403の偶数チ ップと比較されて、その比較結果は、カウント用に虚数部の加算器1405に接 続されている。 図18の実施例では、偶数/奇数シフトレジスタ1452は96ビット長であ る。偶数/奇数シフトレジスタ1452の全ての他の奇数チップが、整合フィル タコード1403の奇数チップと比較される。偶数/奇数シフトレジスタ145 2の全ての他の奇数チップと整合フィルタコードの奇数チップの間の突き合わせ が、比較される。チップ一致は、カウント用に実数部の加算器1404に接続さ れている。偶数/奇数シフトレジスタ1452の全ての他の偶数チップが、整合 フィルタコード1403の偶数チップと比較されて、カウント用に虚数部の加算 器1405に接続されている。 図18の実施例は、長さでプリアンブル48チップを受信するように配列され ているが、好ましい実施例図18では、好ましい図17Dのメッセージフォーマ ットに従って長さで128チップのプリアンブルを受信するように配列される。 この後者の実施例では、偶数/奇数シフトレジスタ1402と奇数/偶数シフト レジスタ1452は、各256ビット長であり、関係回路は適当にスケールアッ プされている。 図18の実施例は、実数部の加算器1404は、24ビットの個々のビット入 力を持ち、その各々は、不一致を示す論理“ゼロ”と一致を示す論理“1”であ る。実数部の加算器1404は、一致した奇数のチップの数の絶対値を表す5ー ビット実数部の和1406を発生する。虚数部の加算器1405は、24ーイン デイビジュアルビット入力を持ち、一致した偶数のチップの数の絶対値を表す5 ービット虚数部の和1407を発生する。 実数部の和1406と虚数部の和1407は、ロバートソン(Roberts on)デバイス1408に接続され、それは此処で述べるように、実数部の和1 406と虚数部の和1407の平方の平方根近似を計算する。 ロバートソン(Robertson)デバイス1408は、比較器1409に 接続され、それはロバートソン(Robertson)デバイス1408の出力 をしきい値1410と比較する。好ましい実施例では、しきい値はプリセットさ れるか、あるいは受信機の制御に応じてセットされる。しきい値は、他の多くの 方法で、例えば、送信での制御に応じてあるいは受信条件に応じてセットしても 良い。 比較器1409は、出力パルス1411を発生する。出力パルスは、入力14 30がしきい値1410を越えるとき論理“1”であり、しきい値を越えないと き論理“0”である。出力パルス1411は、センターシーキング検出回路14 12の入力に接続されている。センターシーキング検出回路1412は、出力パ ルス1411を受信し、受信された整合フィルタコード1352の終わりを示す セットクロックパルス1413を発生し、それは受信クロックが、受信チップス トリーム中の各受信チップの中心と同期化できるように、受信チップ中心と整列 させられる。ロバートソン(Robertson)デバイス1408の出力が、 しきい値1410を越えるとき、好ましい実施例では、センターシーキング検出 回路1412は、出力パルス1411における論理“1”の数を数えるし、それ により、出力パルス1411の期間を測定する(例、偶数/奇数シフトレジスタ 1402と偶数/奇数シフトレジスタ1452の4ビットにまでに従って10M Hzクロックの1から4までのクロック期間から)。センターシーキング検出回 路1412は、セットクロック信号パルスを発生するし、それは、プリセット遅 延期間後に、シリアル相関器(図19)のセットにより、シリアル相関用システ ムクロックを再初期化する。プリセット遅延期間は、出力パルス1411のセン タと適宜に同期化される。好ましい遅延期間は、表18ー1に示す。 システムクロックは、各マイナフレーム1302の開始の時に再初期化される 。セットクロックパルス1413は、クロックチエーン1415に接続され、そ れは局部的に発生した40MHzクロック信号1416に接続される。クロック 信号1415は、20MHzクロック信号1417、10MHzクロック信号1 418、5MHzクロック信号1419を発生する。好ましい実施例では、5M Hzクロック信号1419は、その他の中で32シリアル相関器のセットに接続 されている。(図19)5MHzクロック信号1419は、ループカウンタ14 20に接続されている。 ループカウンタ1420は、受信された多くのチップの数を数え、送信機13 37に発生されたチップカウント信号1314、シンボルカウント信号1315 、そしてチャンネルカウント信号1316と同様にチップカウント信号1421 、シンボルカウント信号1422、とチャンネルあるいはループカウント信号1 423を発生する。チップカウント信号1421、シンボルカウント信号142 2、とチャンネルカウント信号1423は、ステートデコーダ1424に接続さ れ、それは送信機1337中のステートデコーダ1317と同様に、受信チップ が、整合フィルタコード1352の部分、フィルコード1305かあるいはデー タシーケンスシンボルコード1306かを決定し、そして送信機1337中に発 生した選択信号1318と同様にステート識別器1425を発生する。ステート 識別器1425は、センターシーキング検出回路1412の入力に接続されてい る。 ステートデコーダ1424は、同期信号1426を出力し、それは32個のシ リアル相関器(図19)のセットに接続されている。ステートデコーダ1424 は、複数個の制御信号1427を発生し、それは制御回路1428に接続されて いる。 接続は示されていないが、制御回路1428は、同期制御を行うために種々の 回路の部分に接続されている制御出力1429を持つ。 センターシーキング検出回路1412もセットステート信号1414を発生し 、それがループカウンタを既知の状態に置くために使われるか、ループカウンタ 1420と結びつけて個々のカウント信号1421、1422、1423をリセ ットするために使われる。図18に示された他のエレメントに関して、センター シーキング検出回路1412の操作は、図29を基準してさらに説明されるし、 それは1連のマイナーフレーム1302に亘って出力パルス1411に対応する 1連の相関パルス2007、2011、2012、2013、2014のダイア グラムである。第1の相関パルス2007は、図18に示されるように検出され る。第1の相関パルス2007は、3サンプル期間2008の持続を持つ。この ようにして図18ー1によりセンターシーキング検出回路1412は、150ナ ノ秒の遅延を持つセットクロックパルスを発生する。 制御回路1428は、ループカウンタ1420のカウント信号1421から1 423に部分的に基づいて、受信機が活性になることになっている次のマイナフ レーム1302を決定する。多くの場合、受信機は、時刻順でメジャーフレーム 1301からメジャーフレーム1301まで相対的に同じ位置で置かれているメ ジャーフレーム1301当たり唯1つのマイナーフレーム1302中で受信する 。かくして、次の活性なマイナーフレーム1302中で、受信機は次の出力パル ス1411が期待されている間、タイミング窓を開く。タイミング窓は、例えば 持続時間1.6ミリ秒であり、また送信の間に送信機と受信機のクロックに偏差 が全然無いと仮定すると、次の出力パルス1441が予期される前に、予め決め られた時間長で開かれているだろう。図20の例では、第2の相関パルス201 1が、予期後ある量の時間以外タイミング窓2010の間発生される。第2の相 関パルス2011は、持続している2つのサンプリング期間であり、このように して表18ー1により、センターシーキング回路1412は、100ナノ秒の遅 延を持ったセットクロックパルス1431を発生する。続いて活性なマイナーフ レーム1302中で、タイミング窓2010は、第2の相関パルス2011に基 づいて相対的時間だけシフトし、第3の相関パルス2012は、タイミング窓2 010の予期前ある量の時間以内で発生される。第3の相関パルス2012は、 4つのパルス期間持続し、200ナノ秒の遅延を持ったセットクロックパルス1 431を発生することになる。 同様に、第4の相関パルス2013、2014は、次の活性なマイナーフレー ム1302中で発生される。しかしながら、次の活性なマイナーフレーム130 2中では、もはや相関パルス発生されない;かくして受信機は、同期化が達成さ れないので不活性のままである。そのような点では、同期化を回復し、そして/ あるいは適当なタイミングを再確立して測定を企てることになる。 図19は、互いにパラレルに操作し、また図18、21A、21Bの回路と一 緒になって操作するシリアル相関器の好ましいシステムのブロック図である。 受信信号s*(t)の実数部の部分と虚数部の部分のデジタルでサンプリング されたバージョンは、図19の回路への入力である。このようにして、実数部の I/虚数部のQ信号1511と虚数部のI/実数部のQ信号1512は、受信信 号s*(t)401から発生される。 好ましい実施例では、図18に述べたように5MHzクロック信号1419と 同期信号1426は、カウントチェーン1501に接続され、それはシリアル相 関器のための出力同期信号1502とカウンタクロック1503を発生する。 5MHzクロック信号1419、同期信号1502、カウンタクロック150 3、実数部のI/虚数部のQ信号1511、虚数部のI/実数部のQ信号151 2は、それぞれ32個のシリアル相関器1504のセットに接続されている。3 2個のシンボル発生器1505のセット、各シンボル00から1F(16進数表 示)は、各シリアル相関器1504に接続されている。 各シリアル相関器1504は、32個のシンボルコードの唯1つを認識し、そ のシンボルコードと数の合致したことを示す振幅信号1506を発生する。32 個の振幅信号1506は、ベスト・オブ・Mデバイス1507に接続され、それ が32個の振幅信号1506のどの1つが最大値を持ち、それに基づいて出力シ ンボル1508を発生するかを決定する。もしシリアル出力データを望むなら、 出力シンボル1508は、パラレルーシリアルシフトレジスタ1509に接続さ れ、それが応答してシリアルデータビットのシーケンスを発生する。 個々のシリアル相関器1504の拡大図を図19に示す。図19実施例に示さ れたシリアル相関器1504は、図15Aで図示したデュアル積分器の非コヒー レントシリアルCPM相関器1102と概念的には同様に作用する。代わりの好 ましい実施例では、図15Bあるいは15Dに関して述べた相関器の実施例によ り、32個のシリアル相関器は動作する。 好ましい実施例では、実数部のI/虚数部のQ信号1511は、XNORゲー ト1551、1552に接続され、また虚数部のI/実数部のQ信号1512は 、XNORゲート1552に接続されている。XNORゲートは、それらの入力 の逆XORを発生する。XNORゲート1551、1552は、図15Aに図示 した乗算器1121、1123、1125、1127の機能を果たす。各シリア ル相関器は、異なったシンボルコードに相関させるようにプログラム化されてい るので、適当なシンボルコードが、シンボル発生器1505からXNORゲート 1551、1552、1554中にクロックされる。シンボルコードは、XNO Rゲート1554がq(t)信号の反転に作用するから、XNORゲート155 4により受信される前に、インバータ1553により反転させられる。 加算と積分はマルチプレクサ1555、1556とカウンタ1557、155 8のペアーで行われる。XNORゲート1551、1552の出力は、実数部の マルチプレクサ1555に接続されている;XNORゲート1552、1554 の出力は虚数部のマルチプレクサ1556に接続される。カウンタクロック15 03は、インテグレートーアンドーダンプ機能を制御するために、実数部のマル チプレクサ1555と虚数部のマルチプレクサ1556の制御入力に接続されて いる。実数部のマルチプレクサ1555と虚数部のマルチプレクサ1556の出 力は、実数部のカウンタ1557と虚数部のカウンタ1558のイネーブル入力 にそれぞれ接続される。 受信されるIとQ信号は、時間的にスタガーされているので、実数部のマルチ プレクサ1555は、実数部のIと実数部のQ信号の間を選択し、かつ、実数部 のIと実数部のQ信号を効果的に加算し、積分するように実数部のカウンタ15 57にそれらを提供する;虚数部のマルチプレクサ1556と、虚数部のマルチ プレクサ1558は、虚数部のIと虚数部のQ信号に関して同ような方法で作用 する。実数部カウンタ1557と虚数部カウンタ1558に対し図15Aに示し た積分及びダンプ回路で行う“ダンプ”に類似の操作を行うリセットコマンドを 提供する。 実数部のカウンタ1557と虚数部カウンタ1558は、入力の平方の和の平 方根近似を計算するロバートソン(Robertson)デバイスに接続されて いる。ロバートソン(Robertson)デバイス1559は、シリアル相関 器1504からの出力であり、図15Aに関して述べた最終相関信号1144に 対応している。 シリアル相関器1504は、相関精度を向上するためにマルチービットレゾリ ューションと共に作用するように設計されている。図22は、ロバートソン(R obertson)デバイス1601の好ましい実施例のブロック図である。 ロバートソン(Robertson)デバイス1601は、入力1602、1 603を持ち、式1152に示すように入力の平方の和の平方根近似を計算する 。入力1602、1603は、5ービットの2進数のようなバイナリ入力である 。入力1602、1603は、比較器1604に接続され、それは入力1602 が、入力1603より大きいかどうかを示す制御出力1605を発生する。入力 1602と入力1603は、制御出力1605に対応して入力1602と入力1 603の内大きい方を出力する選択器1606に接続されている。 入力1602と入力1603は、制御出力1605の反転信号に対応して入力 1602と入力1603の内小さい方を出力する選択器1607に接続されてい る。 選択器1606の出力と選択器1607の出力は、加算器1608に接続され ている。しかし加算器1608に接続される前に、第2の選択器1607の出力 は、1ビットだけ右へシフトされている。すなわち、第2の選択器1607の出 力のゼロービット(LSB:最下位ビット)は、捨てられ、第2の選択器160 7の出力の1ービット(LSBの次のビット)は、ゼロービット(LSB)位置 に移され、第2の選択器1607の出力の2ービットは、1ービット位置に移さ れるなど。右シフトは第2の選択器1607の出力を分配する効果を2だけ持っ ている(LSBに落ちる)。 加算器1608の出力は、ロバートソン(Robertson)デバイス16 01からの出力であり、そのことが此処に示されている方程式1152を達成さ せる。 前にMアレイスペクトル拡散送信の概念と操作を説明しているし、それにより 異なった前に決められたデータパターンを各々のMの異なったスプレッドコード (シンボルコード)に割り当てて、そしてMシンボルコードのどちらを送信する かを決定することに対応して、受信機に前に決められたデータパターンを引き出 すことにより、データスループットは増加する。 このようにして例えば、図18、19、21A、21Bに示された受信機の実 数部例が、前から32ーアレイシステムを基準にして述べられてきているし、そ こでは32シンボルコードの内のどれを送信するのかを決定することに作用し、 かつそれにより前に決められたデータシンボルの1つを引き出すことにパラレル で作用する。さらにスループットは、以下に述べる位相符号化の使用により増加 される。 位相符号化は、選択された間隔で、既知の位相の送信された信号に押し込むこ とを含み、そこではMアレイ符号化情報から離れて、あるいはそれに加えて送信 される情報に、位相変化が対応する。受信機に於ける位相変化の復号化が、位相 符号化情報を認識させることになる。 位相符号化は、本来絶対的であるか、差動である。絶対位相符号化は、一般的 に送信される信号の極く前の位相とは関係なく送信される信号上に、選択された 信号を押しつけることを含む。差動位相符号化は、一般的に送信される信号の極 く前の位相を考慮しながら、送信される信号上に選択された位相を2重写しする ことを含む。絶対位相符号化に対しては、搬送波信号の再生とトラッキングが、 受信機側に必要であり、それは困難な相対的に複雑なプロセスを含む。搬送波信 号の再生とトラッキングを避けるためには、差動位相符号化は、絶対位相符号化 より一般的に好ましい。 図24A、24Bは、差動位相符号化を用いたスペクトル拡散送信機のデジタ ル回路ブロック図であり、図24は、図24A、24Bの送信機の理想的ブロッ ク図である。図24Cには、複数個のデータビットを備えたデータ信号2461 が、レジスタ2462と2463にシリアル的にクロック同期化される。レジス タ2462中のデータビットは、図17Aの送信機に関して述べたようなデータ シンボルを形成し、シンボル表2466にアクセスするアドレス2464を備え た。シンボル表2466は、図17Aの送信機で以前述べたような複数個のスペ クトル拡散コードあるいは、シンボルコードを備えた。レジスタ2462中の各 データシンボルに対応して、シンボル表2466からのシンボルコードが、選択 され、ライン2475上に出力される。 レジスタ2463中のデータは、位相符号化情報よりなっている。好ましい実 施例の中では、レジスタ2463はシングルビットレジスタあるいはフリップフ ロップからなっており、それ故データ信号2461からの1データビット情報を ホールドする。 レジスタ2463は、XORゲート2472の入力に接続されている。前の位 相状態レジスタ2470は、前の位相状態情報θj-1をホールドし、そしてXO Rゲート2472の他の入力に接続される。1つの実施例では、もし前の位相が 0°なら、前の位相状態レジスタ2470は、ゼロービットをホールドし、もし 前の位相が180°であれば、1ービット値をホールドする。現在の位相状態θj は、表24ー1中に示された好ましい符号化方法により、前の位相状態レジス タ2470に格納された前の位相状態情報θj-1とレジスタ2463に格納され た位相符号化ビットに基づいて選択される。 ここでは前の位相表示は、レジスタ2470中に格納され、符号化ビットはレ ジスタ2463中に格納されている。もし、レジスタ2463が、0ービット値 を含んでいると、送信された信号の位相は、同じのまま残るが、もしレジスタ2 463が、1ービット値を含んでいると、反転される(すなわち、シンボルコー ド中の各チップによって)。これによりXORゲート2472は、現在の位相状 態θjを選択し、そして表24ー1に示したロジックにより位相選択信号247 7を出力する。各シンボル期間の後に、現在の位相状態θjは、位相選択信号2 477より前の位相状態レジスタ2470に格納される。 位相選択信号2477は、位相選択器2476に接続される。位相選択器24 76は、表24ー1に示したロジックによりシンボル表2466から選択された シンボルコードで作用する。このようにして、位相選択器2476は、もしXO Rゲート2472が1なら、選択されたシンボルコードを反転させ、もしXOR ゲート2472が0なら、選択されたシンボルコードを反転させない。位相選択 器2476は、位相符号化信号2479を出力する。位相符号化信号2479は 、さらなる処理例えば、IとQのチップストリームに分配したり、IとQのチッ プストリームに対応してIとQの波形を発生したり、図6の送信機に関して一般 的に述べたのと同ような方法で、IとQの波形を接続したり、送信したりする処 理をする変調器に送られる。 実施例では、図24Cの送信機は、32ーアレイシステムの中で働き、そこで は、各拡散スペクトルコードあるいはシンボルコードが、異なったデータシンボ ルを示し、そして各データシンボルは、5ーデータビットのユニークなパターン を含むことになる。6ビットが、各シンボル期間に送られる。5ビットが、シン ボルコードを選択するために使われるが、第1の6ビットは、シンボルコードを 差動に符号化するのに使われる。この実施例では、以前述べたような時分割マル チアクセス通信システム中で、送信バースト当たり40シンボルが送られ、各シ ンボルは(第1のシンボル以外)位相符号化情報を含めて6ビットの情報を運ぶ 。このようにして全239ビットの情報が送信バースト当たり送られ、データス ループットでは非位相符号化通信に対してほぼ20%の増加となる。各送信バー スト中の第1のシンボルコードは、位相リファレンスとして働き、それ故位相符 号化情報を伝送しない。このようにして上に述べた実施例では、第1のシンボル コードは、位相符号化であり、それ故各シンボルコードに対して6ビットの情報 を運ぶことになる。 図24Dは、模範的な入力データシーケンスと模範的なシンボルコード出力シ ーケンスのダイアグラムである。図24では、データビット2491を備えたデ ータシーケンス2490は、例えば図24Cのデータ信号2461に対応する。 実数データ値を持った特別の模範的データシーケンス2492は、データシーケ ンス2490と関係して図24D中の第1の5ビットに示されている。第1のデ ータシンボルS1は、データシーケンス2492中の第5のビットB0ーB4に 対応し、第2のデータシンボルS2は、データシーケンス2492中の次の第5 のビットB0ーB4に対応するなど。第1のシンボルS1の位相がリファレンス を確立する。位相基準は例えば、0と選択される。第2のシンボルS2の位相は 、表24ー1に示されたロジックに従って、第1のシンボルS1の後で第6のビ ット(すなわちビットB10)により決定される。本実施例ではビットB10は 、1ビットであるから第2のシンボルS2の位相は、第1のシンボルS1に対し て反転される。すなわち第2のシンボルS2の位相は、180°である。 データシーケンス2492中の次の第5のビットB11ーB15に対応する第 3のデータシンボルS3に対しては同様であり、その位相は、先行データシンボ ルS2に続いて第1の6ビットにより確立される。本実施例ではビットB16は 、 0ビットであるから、第3のシンボルS3は、第2のシンボルS2に関して反転 されず、すなわち第3のシンボルS3の位相は180°である。同じ符号化選択 は、シンボルを定める6ービットシーケンス2494の各5ビットとそのシンボ ルの相対的位相を定める6ービットシーケンス2494の第6ビット2493と ともに、データシーケンス2492中のその後のビットに対して行われる。 図24Dの出力信号2497は、位相符号化データシンボルコード2495の シーケンスを備えた。このようにして模範的データシーケンス2492に対して 出力信号2497は、非反転第1の5シンボルコードM5、反転第1の7シンボ ルコードM17、反転第2の4シンボルコードM24、非反転第4のシンボルコ ードM4などを備えた。 図24Aと図24Bは、差動位相符号化を使ったスペクトル拡散送信機のデジ タル回路ブロック図である。図24Aと図24Bに示された実施例では、シリア ル入力ストリーム2401は、CRC(巡回冗長チェック)符号器2402に接 続される。CRC符号器2402は、送信された信号がエラー無く送られたかど うかを決める受信機に使われているシリアル入力ストリーム2401に、ビット を加える。CRC符号器2402は、例えば図24Cのデータ信号2461に対 応するシリアルデータ信号2403を出力する。 データ信号2403は、シリアルーパラレルレジスタ2404に接続され、そ れがデータ信号2403を一連の6ビットシーケンスに変換する。各6ビットシ ーケンスの第1の5ビットは、ライン2405を越えてラッチ2407に接続さ れている。以下位相選択ビットと言うが、各6ビットシーケンスの6ビットは、 ライン2405を越えてシンボル位相符号器2413に接続される。 ラッチ2408からの出力ライン2408は、図24Bに示されたシンボルコ ード索引表2444(例、ROM)中に格納されたMシンボルの1つを選択する ために使われる。実施例では、シンボルコード索引表2444表17ー4に現れ る32シンボルコードセットを格納する。出力ライン2408は、シンボルコー ド索引表2444のアドレスの5ビットより成る。索引表アドレスは、チップカ ウンタ2440から受信されるチップカウントライン2441を備えた。 動作中では、データ信号2403中のデータビットは、クロック信号2435 (例えば、クロック5MHz)の制御下にシリアルーパラレルレジスタ2404 にクロックされる。シリアルーパラレルレジスタ2404のコンテンツ(内容) は、各シンボル期間毎に1回パラレルしてラッチ2407にロードされる。ロー ドラッチ信号2409は、ラッチ2407のローデイングを制御し、それは、送 信イネーブル信号2460と最終シンボル信号2453が活性の時ラッチ240 7が、ロードされるようなものである。送信イネーブル信号2460は、通信チ ャンネルを越えてデータを送信することが望まれているときには、プロセッサあ るいは他の制御器(ここで図示せず。)により活性化される。 最終シンボル信号2453は、ANDゲート(図24に示されている)により 発生され、それは入力としてチップカウントライン2441を受信し、全てのチ ップカウントライン2441が論理的にハイ状態すなわち、チップカウンタ24 40が32までカウントし終えているときは、活性な出力を作る。 示されたように、ラッチ2407とチップカウントライン2441の出力ライ ン2408は、シンボルコード索引表2444用のアドレスとして使われる。好 ましくは、ライン2408は、アドレスの最上位ビット(MSB)から成り、チ ップカウントライン2441は、アドレスの最下位ビット(LSB)を備えた。 クロック信号2415の各クロック期間、クロックカウンタ2440はカウント を増加させ、それによりチップカウントライン2441上のバイナリカウントに 反映される32個の異なった状態をサイクルする。10個のアドレスライン(5 個のシンボル選択ライン2408と5個のチップカウントライン2441)に対 応して、シンボルコード索引表2444は、選択されたシンボルコードに対応し たチップのシーケンスなるシンボルコード信号2446を出力する。クロックカ ウンタ2440増加する各回毎に、チップカウントライン2441は、それ故変 化し、シンボルコード索引表2444に格納された選択されたシンボルコードの 次のチップにアクセスする。 シンボルコード信号2446の差動位相符号化は、位相符号器2413と図2 4B中のXORゲート2447を用いたシンボルコード信号2446からの位相 選択信号2418出力でもって排他的ORを行うことにより達成される。以前に 指摘したが、ライン2406から各6ビットシーケンスの位相選択をすることに より、またそれを前の位相レジスタ2412(例えば、フリップフロップ)に格 納された前の位相と比較することにより、位相符号器2413は動作する。位相 符号器2413では、XORゲート2410と前の位相レジスタ2412は、X ORゲート2410と前の位相レジスタ2412が、同期動作に対して反転にさ れること以外は、図24CのXORゲート2472とフリップフロップ2470 に機能的に対応する。前の位相レジスタ2412のローデイングは、最終シンボ ル信号2453により制御される。ラッチ2407は新データ信号と共にロード されると同時に、前の位相レジスタ2412はと共にロードされる。新位相シン ボルコードが送信される間、次の新データ信号がシリアルーパラレルレジスタ2 404に、ロードされ次の位相がXORゲート2410により決定される。シン ボルコード送信の最後には、次のデータ信号と次の位相が、ラッチ2407と前 の位相レジスタ2412にそれぞれロードされる。 前の位相レジスタ2412の出力は、位相ステート信号2414は、位相イネ ーブル信号2415と共にゲートされる。位相イネーブル信号2415が活性に なると、シンボルコード信号2446は、異なって位相符号化され、それにより 送信機は6ビットの各信号を送る;位相イネーブル信号2415が不活性になる と、シンボルコード信号2446は、位相符号化されずに、それにより送信機は 5ビットの各信号を送る。 位相イネーブル信号2415が活性になると、異なった位相符号化シンボルコ ード信号を出力するXORゲート2447の出力は、マルチプレクサ2449に 接続される。セレクト信号2448に対応して、マルチプレクサ2449は、出 力として異なった位相符号化シンボルコード信号2461あるいは、プリアンブ ル/フィルコード表2443からプリアンブル/フィルコード信号2462を選 択する。プリアンブル/フィルコード表2443は、全64チップに対して例え ば48チップより成るプリアンブルコードと例えば16チップより成るフィルコ ードを格納する。プリアンブル/フィルコード表2443は、64の格納された チップにシリアル的にアセスされるようにさせるために、チップカウントライン 2441と第6のライン2463によりアドレスされる。 好ましい実施例では、例えば図17Dに示されたTDMAタイミング構造に従 った与えられたバーストに対してセレクト信号2448はまず、出力としてプリ アンブル/フィルコードより成る64チップをプリアンブル/フィルコード表2 443から選ぶ。64チップが出力された後、セレクト信号は状態を変化し、出 力として異なった位相符号化シンボルコード信号2461を選ぶ。特別な実施例 として、セレクト信号は、40信号を異なった位相符号化シンボルコード信号2 461から送信されるように選ぶ。マルチプレクサ2450は、チップストリー ム信号2461をモジュレータに出力し、チップストリーム信号2461は、以 前記述したようにCPM信号を発生し送信するためにIとQチップストリームに 分けられる。 図24A、25B、25Cは受信される差動位相符号化CPM信号にある位相 信号を認識する受信機の2個の実施例のブロック図である。図25Aでは、実数 部の相関信号2511と位相符号化CPM信号を受信することに対応して、虚数 部相関信号を発生するCPM相関器2502より成る。図25Aの相関器250 2は、真と虚数部の相関信号を発生する図10、12、14、15A、15Bの いずれかのCPM相関器として具体化される。図25Aに示された特別な例では 、図15Aの相関器が使われている。 実数部の相関信号2511と虚数部の相関信号2512は、それに応じて受信 信号の位相角を決定する位相識別器に接続される。好ましい実施例では、位相識 別器2510は、正確な受信信号の位相角決定するだけでなく、位相角が内部に 存在するセクタを決定する。位相識別器2510の操作は、図27Aに関して説 明されている。図27Aは、複数個のセクタに分配されている円を示す位相角グ ラフである。図27Aのグラフのx軸は、実数部の相関値に対応し、図27Aの グラフのy軸は、虚数部の相関値に対応する。ロスのない通信チャンネルと完全 な相関の可能性を仮定すると、実数部の相関値と虚数部の相関値は、円2701 の何処かにある各シンボルに対する座標<Re,Im>として見られる。 換言すれば、相関された信号に対する全相関の振幅Cは、同じく(Re2+I m2=C2)であるが、位相角は、送信機と受信機のクロック差に依存しているが 、円2701に沿って常に変動する。 通信チャンネルがロスとノイズ干渉を受け、ハードウエアが実際の制限を受け たとすると相関された信号に対する全相関の振幅Cは、円2701により表され る全相関値と違っている。このように実数部の相関値と虚数部の相関値座標<R e,Im>は、円2701の内外に存在する。 位相識別器2510は、実数部の相関信号2511の符号と虚数部の相関信号 2512の符号を決定することにより、また実数部の相関信号2511のと虚数 部の相関信号2512の相対的振幅を比較することにより、受信CPM信号の位 相を決定する。得られた情報に基づいて、位相識別器2510は、位相角がある セクタを決定する。 さらに詳しくは、実数部の相関信号2511は、実数部の符号信号2523を 出力する比較器2517によりゼロに対して比較される。実数部の相関信号25 11と虚数部の相関信号2512の相対的振幅は、振幅比較信号2522を出力 する振幅比較器2516により比較される。 振幅比較器2516と比較器2515、2517は、実数部の相関信号251 1のと虚数部の相関信号2512が、アナログかデジタルかにより、アナログか デジタルになる。 実数部の符号信号2523と、虚数部の符号信号2521と、振幅比較信号2 522はセクタロジックブロック2530に接続され、それが図27Aに示され ている受信位相角のセクタ2702を識別するセクタ信号を出力する。図27A のセクタ2702は、次のように配列されている。セクタ2702は、分円を定 める隣のセクタ2702の各セットと共に、円の45°の範囲をカバーする。 このようにしてセクタ0と1は第1の分円を定め;セクタ2と3は第2の分円 を定め;セクタ4と5は第3の分円を定め;セクタ6と7は第4の分円を定める 。実数部の符号信号2523と虚数部の符号信号2521は共に、位相の分円を 決定するが、振幅比較信号2522は、分円のどのセクタ2702に位相角があ る かを決定する。 このようにして例えば、実数部の相関信号2511と虚数部の相関信号251 2の符号が、共に正であるところでは、位相角はセクタ0と1により定められる 分円中に存在する。そこで振幅比較信号2522は、位相角がどちらに存在する かを決定する。実数部の相関信号2511(すなわち<Re,Im>対の第1の 座標Re)は、振幅で虚数部の相関信号2512(すなわち<Re,Im>対の 第2の座標Im)は、振幅で虚数部の相関信号2512に等しいとすると、位相 角はセクタ0と1の間の45°の境界に存在することになる。もし実数部の相関 信号2511が、虚数部の相関信号2512より、振幅が大きいとすると、位相 角はセクタ0と1の間の45°の境界に存在することになり、それ故セクタ0に 存在する。同様にもし、実数部の相関信号2511が、虚数部の相関信号251 2の振幅より小さいとすると、位相角はセクタ0と1の間の45°の境界より上 に存在することになり、それ故セクタ1に存在する。 表25ー1は、実数部の相関信号の符号、虚数部の相関信号の符号、図27A のセクタ配列に対しての実数部の相関信号と虚数部の相関信号の相対的振幅の8 個の可能性有る組み合わせを示す。 位相ロジックブロック2530は、表25ー1を実行し、その入力に対応して 位相角が存在するセクタを識別する3ービット位相セクタ信号2531を出力す る。 位相角のセクタが、一度決定されると受信信号の位相情報は前の位相セクタに 対して現在の位相セクタを比較することにより復号化される。もし現在の位相セ クタが、180°より0°近い量だけ前の位相セクタから異なっているとすると 、受信信号中に位相反転がなく、それ故受信信号に符号化された位相信号は0の ビットであると結論できよう。逆に、もし現在の位相セクタが、0°より180 °近い量だけ前の位相セクタから異なっているとすると、受信信号中に位相反転 があり、それ故受信信号に符号化された位相信号は1のビットであると結論でき よう。位相セクタ比較はさらに図27Aに関して説明されている。例として前の 位相セクタはセクタがゼロで有ると仮定する。このような場合、現在の位相セク タが、セクタ0、1、7のいずれかであるとすると、受信信号に位相反転がなく 、それ故受信信号に符号化された位相情報は0のビットである。一方もし、現在 の位相セクタが、セクタ3、4、5のいずれかであるとすると、受信信号に位相 反転があり、それ故受信信号に符号化された位相情報は1ービットである。しか しながらもし、現在の位相セクタが、セクタ2あるいは6のいずれかであるとす ると、受信信号に位相反転があるかないかを、確信を持って結論できない。 この曖昧さの理由は、位相角は45°セクタの言葉で各シンボル期間に近づけ られ、もっと細かく測定されない。実験によると、もし現在の位相セクタが、前 の位相セクタに関して90°の方向にあるセクタに落ちると、位相反転が無いと いうものとして状況を取り扱うことが好ましいということが示された。このよう にして本発明の実施例では、もし現在の位相セクタが、セクタ2あるいは6のい ずれかであるとすると、位相反転はゼロとして取り扱い、位相情報はゼロビット だと考えるべきである。さらに一般的には、現在の位相セクタが、前の位相セク タの2個のセクタ2702以内に位置決めされると、位相反転は全く起こってい なかったと結論付けられる。一方現在の位相セクタが、前の位相セクタから2個 以上離れて位置決めされると、受信信号に位相反転は起こったと考えるべきであ る。 図25B及び図25Cは、受信された差動位相符号化されたCPM信号中の位 相情報を認識するような位相復号化能力を持つ受信機の他の実施例を示すブロッ ク図である。図25BのCPM相関器2552は、実数部と虚数部の相関信号を 発生する図10、12、14、15A、15B、あるいは15CのCPM相関器 のどれか1つとして具現化される。図25Bに示された特別の実施例では、図1 5Aの相関器が使われている。 実数部の相関信号2561と虚数部の相関信号2562は、それに応じて受信 信号の位相角を決定する位相識別器2560に接続されている。好ましい実施例 では、位相識別器2560は、受信信号の正確な位相角を決定するのでなく、位 相が内部に存在するセクタのみを決定する。の操作は、図27Bに関して説明さ れている。図27Aと同様に、図27Bは、複数個のセクタ2722に分配され る円2721を示す位相マップである。位相識別器2560は、受信信号の位相 角がどのセクタ2722に存在するのかを決定し、それ故機能的には図25Aの 位相識別器2510に類似している。 好ましい実施例では、実数部の相関信号2561と虚数部の相関信号2562 は、積分器2553、2554を用いてそれぞれ得られるし、積分器2553、 2554はデジタルカウンタより成る。このようにして積分器2553、255 4はそれぞれ5ビットのバイナリ(2値)信号のような相関値を示すバイナリカ ウント信号を出力する。実数部の相関信号2561と虚数部の相関信号2562 は、好ましくはその入力の最上位ビット(MSB)の予め決められた数を選択す るとトランケート(切り捨て)ブロック2565に接続されている。 特別な実施例では、積分器2553、2554はそれぞれデジタルアップカウ ンタより成り、実数部の相関信号2561と虚数部の相関信号2562は、4個 の振幅ビットが続く第1の符号ビットより成る。この実施例では、31(バイナ リ11111)の相関値が、最大の正相関を示し、15(バイナリ01111) あるいは16(バイナリ10000)の相関値が、最小の相関を示し、ゼロ(バ イナリ00000)の相関値が、最大の負相関を示す。好ましい実施例では、積 分器2553、2554は、31の代わりに32(バイナリ100000)の最 大の正相関に到達する6ビットのデジタルカウンタとして具体化される。 図25Bにおいて、実施例には、トランケート(切り捨て)ブロック2565 は、実数部の相関信号2561の3ビットの最上位ビット(MSB)と虚数部の 相関信号2562ビットの最上位ビット(MSB)を選択する。位相識別器25 60は、一般方程式Φ=Arctan(Im/Re)により位相角を見積もるた めに、これらのトランケート相関値を使う。これらのトランケート相関値は、相 関値の範囲を示すから、中央値は、逆正接計算に使用する各打ち切られた値用に 選ばれる。好ましい実施例では、各打ち切られた値用に選ばれた中央値は、表2 5ー2により選ばれる。 実数部の相関信号2561からの3個のビットと虚数部の相関信号2562か らの3個のビットを用いて、位相角を見積もるために、位相角は、図27Bの位 相マップの中の64個の可能性のある位置の1つの中へ、量子化される。異なっ た可能性のある位相角と生じたセクタ位置は、下記の表25ー3により決定され 、そして“実数部”は、切り捨てられた実数部の相関値を示し、“虚数部“は、 切 り捨てられた虚数部の相関値を示し、”実数部のベクトル値“は、表25ー2に よる切り捨てられた実数部の相関値に基づいて選ばれた中心の実数部の相関値で あり、”虚数部のベクトル値“は、表25ー2による切り捨てられた虚数部の相 関値に基づいて選ばれた中心の虚数部の相関値であり、”位相“は、実数部のベ クトル値と虚数部のベクトル値の逆正接に基づいて計算された位相角であり、” セクタ“は、図27Cに示された好ましいセクタマッピングにより位相が存在し ているセクタに当てはまる。 図27Cは、好ましいセクタマッピングのダイアグラムである。図27Cは、 複数個のセクタ2742より成る円2741(図27Bの円2721に類似して いる)を示す。円2741は、下記の図25ー4に示されたマッピングにより、 セクタ0、1、2、...、F、と表示されたセクタ2742に分配される。 好ましい実施例では、現在の位相角は、切り捨てられた実数部の相関値と、切 り捨てられた虚数部の相関値より成る6ビット信号をセクタ一覧表2571に対 するアドレス2570として用いることにより、決定される。セクタ一覧表25 71は、例えばROMあるいは不揮発メモリより成り、位相角が16セクタ27 42のどこにあるかを示す4ビットの2値(バイナリ)信号2573を出力する 。好ましい実施例では、セクタ一覧表2571の内容(コンテンツ)は、表25 ー5により選ばれる。 現在のセクタが、一度決定されると、受信信号からの位置情報は、図25Aに 関して記載されている方法に似た方法で確認される。位相復号化回路の好ましい 実施例は、図25Cに示されている。図25Bでは、さらに詳しくは図25Cで 、セクタ信号2573を出力するセクタ一覧表2571に接続されているアドレ スライン2570が、示されている。さらに図25Cは、前のセクタ値を格納さ れているレジスタ2580に接続されているセクタ信号2573を示す。前のセ クタ信号2581は、レジスタ2580からの出力であり、減算器2585の1 セットの入力に接続されており、セクタ信号2571は減算器2585の他の1 セットの入力に接続されている。減算器2585は、その入力を減算し、セクタ 差信 号2586を発生する。 セクタ差信号2586は、符号化された位相情報を得るために使われる。もし 現在の位相セクタが、前の位相セクタの4個のセクタ2742以内に置かれてい るとすると、受信信号には位相反転は起こっていなかったと結論付けられし、そ れ故受信信号に符号化される位相情報がゼロービットであると結論付けられよう 。一方もし現在の位相セクタが、前の位相セクタから4セクタ分だけ離れて位置 しているとすると、受信信号中に位相反転は起こっており、それ故受信信号に符 号化される位相情報が1ービットであると結論付けられよう。それ故、セクタ差 動信号2586は、位相ビット一覧表2590へのアドレスとして用いられ、そ してそれがセクタ差動信号2586にもよるが、ゼロあるいは1ービットより成 る位相ビット信号2591を出力する。好ましい実施例では、位相ビット一覧表 2590は、例えばROMあるいは不揮発メモリ、表25ー6に従っているコン テンツより成る。 図27Cの16セクタの実施例は、図27Aの8セクタの実施例のように前の 位相セクタに対して90°で1列に整列されている曖昧な2つのセクタ2742 を持つ。しかし図27Aの実施例より図27Cの実施例に於けるセクタ2742 が多くあり、それ故セクタサイズが狭いので、図27Cの実施例では緩和される 。セクタの数を増加させることにより(このことは、位相角を計算するために相 関 信号2561、2562から使われるビットの数を増加させることにより行われ る。)、セクタサイズは、すべての曖昧さの領域をさらに減じるために、さらに 狭められる。 図27Aの実施例の場合と同様に、曖昧さの領域に落ちる位相差は、好ましく は、位相反転は起こっていないことを示すものとして取り扱われるーーすなわち 位相情報は、ゼロービットとして取り扱われる。 図26は、図25B、図25Cに示された受信機の実施例に従って、32個の シンボル送信技術中への位相復号化を実行する好ましい受信機のブロック図であ る。図26には、受信信号2605が、複数個のCPM相関器2610(例えば 32個の異なった相関器)に接続される。 各CPM相関器2610は、図10、12、14、15A、15B、15Dの CPM相関器として具体化され、各CPM相関器2610は、実数部の相関信号 2612虚数部の相関信号2613、入力信号2605を受信することに対応す る単一化された相関信号を同時に出力する。好ましい実施例では、相関器261 0の各々は、図15Dに示すような相関器を含む。各CPM相関器2610から の相関信号2611は、ベストオブMの検出器2620に、接続されて、単一化 された相関信号の各々の相対的振幅を比較して最高度の相関を示しているものを 選択する。ベストオブMの検出器2620は、32個のシンボルのどちらが、最 高度の相関を持つのかを示す信号2621を出力する。信号2621は、セレク ト制御信号として実数部の相関信号マルチプレクサ2625と虚数部の相関信号 マルチプレクサ2626に接続される。CPM相関器2610の各々からの実数 部の相関信号2612は、実数部の相関信号マルチプレクサ2625に入力とし て接続され、そしてCPM相関器2610の各々からの虚数部の相関信号261 2は、虚数部の相関信号マルチプレクサ2625に入力として接続される。 信号2621に対応して最大の相関シンボルに対応する実数部の相関信号26 12と虚数部の相関信号2613は選択された実数部の相関信号2627と選択 された虚数部の相関信号2628として、実数部の相関信号マルチプレクサ26 25と虚数部の相関信号マルチプレクサ2626それぞれからの出力となる。 選択された実数部の相関信号2627と選択された虚数部の相関信号2628 は、位相計算ブロック2630に接続されている。位相計算ブロック2630は 、前の位相検出メモリ2635と減算器2640に接続されている位相検出信号 2631を出力する。減算器2640は、前の位相検出メモリ2635に格納さ れた前の位相検出信号2636と位相検出信号2631との間の差を計算し、そ れにより位相差信号2641を得る。位相差信号2641は、それに対応して位 相符号化情報を決定する振幅比較器2642に接続されている。位相計算ブロッ ク2630、前の位相検出メモリ2635、減算器2640、振幅比較器264 2は、図25Cに出てくるように、セクタ一覧表2571、レジスタ2580、 減算器2585、位相ビット一覧表2590として具体化される。 1ビット又は2位相符号化に関して以上述べた技術は、他のレベルの符号化例 えば3位相、4位相、5位相、あるいは8位相符号化にも応用できる。例えば、 4位相符号化では、送信機中の2ビットのデータ信号は、位相符号化に使われる 。そのようなシンボルに対して、位相は、4つの相対状態のどの1つの中でも、 前の位相状態に関して90°である。位相角は、以前の図25Aから25Cに関 して述べたように決定される。現在と前の位相値に反映されているような相対的 位相差に依存するが、4位相の内の1つが得られ、2ビットの位相情報データは 、選択された4位相の内の1つに対応して再生される。代替の実施例 好ましい実施例は以下に開示されるが、本発明の範囲と概念の範囲以内である 他の多くの方法が、可能であり、これらの変形したものは、以下の明細書、図、 請求項を熟読した後当業者なら明白に成るであろう。 代替の実施例では、図17、又は図18、図19、図21A、図21Bもしく は上記全ての図を構成している回路が、必要なら指示回路と共に1つのチップ中 に組み入れられている。また、送信機から受信機に送信される情報は、ここでは 一般にデータとしていたが、“データ”という言葉は、データ、エラー訂正コー ド、制御情報、プロトコル情報、あるいは他の信号を含み、全てのこれらは、本 発明の範囲とその意図するものにあると見なされる。 ここで、実施例として示した本発明は、あるCPM符号化技術を用いたが、こ の発明を熟読した後、当業者なら、MSK、GMSK、SQAM、SQORC、 及び他の公知のスペクトル拡散技術の数多くの符号化方法が、動作させることが 出来てかつ本発明の範囲とそれに意図するもの中にあることを認識するだろう。 それ故、本発明は、添付した請求の範囲とその意図するものを除いて限定されな い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 08/477,480 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/480,167 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/480,442 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/480,443 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/480,668 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/480,903 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/480,914 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/481,613 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/484,007 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/485,638 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/486,824 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/486,827 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/486,883 (32)優先日 1995年6月7日 (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),CA,JP,KR (72)発明者 ホイト,ユージーン・ピー アメリカ合衆国80921コロラド州コロラ ド・スプリングス、ライジング・サン・テ ラス18番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 スペクトル拡散信号を受信するステップと、 上記スペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップとを含 み、上記第1の信号と上記第2の信号は互いの複製であり、 第1の信号を第1の局部基準信号で復調してI信号を発生するステップと、 第2の信号を第2の局部基準信号で復調してQ信号を発生するステップと、 上記I信号をチップコードの奇数チップと相関させてI相関信号を発生するス テップと、 上記Q信号をチップコードの偶数チップと相関させてQ相関信号を発生するス テップと、 上記I相関信号と上記Q相関信号を合成して単一化された相関信号を形成する ステップとを含む方法。 2.連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 スペクトル拡散信号を受信する手段と、 上記スペクトル拡散信号を、第1の信号、第2の信号に分配する電力分配器と 、 上記第1の信号を第1の局部基準信号で復調してI信号を発生するI復調器と 、 上記第2の信号を第2の局部基準信号で復調してQ信号を発生するQ復調器と 、 上記I信号をチップコードの奇数チップと相関させてI相関信号を発生する第 1のパラレル相関器と、 上記Q信号をチップシーケンスの偶数チップと相関させてQ相関信号を発生す る第2のパラレル相関器と、 上記I相関信号と上記Q相関信号を合成する加算器とを備えた装置。 3.上記I相関器はさらに、 上記I信号を受信する複数個のシーケンシャルチップロケーションを持つレジ スタと、 上記チップロケーションの1つおきのものを上記奇数チップと比較しかつ複数 個の比較値を発生する複数個の乗算器と、 上記比較値を合成するI加算器とを備えた請求項2記載の装置。 4.上記Q相関器はさらに、 上記Q信号を受信する複数個のシーケンシャルチップロケーションを持つレジ スタと、 上記チップロケーションの1つおきものを上記偶数チップと比較しかつ複数個 の比較値を発生する複数個の乗算器と、 上記比較値を合成するQ加算器とを備えた請求項2記載の装置。 5.上記連続位相変調スペクトル拡散信号を発生し送信する送信機をさらに備え た装置であって、上記送信機は、 チップストリームを偶数チップストリームと奇数チップストリームに分配する スイッチと、 上記奇数チップストリームから第2の正弦波形を発生する奇数波形発生器と、 上記偶数チップストリームから第1の正弦波形を発生する偶数波形発生器と、 上記第1の正弦波形を周波数ω0tを持つ第1の搬送波で変調する奇数変調器 と、 上記第2の正弦波形を周波数ω0tを持つ第2の搬送波で変調する偶数変調器 と、 上記第1の搬送波と上記第2の搬送波は、位相で互いに90°だけオフセット しており、 上記変調された第1と第2の波形を合成して連続位相変調信号を形成する加算 器と、 上記連続位相変調信号を送信する手段とを備えた請求項2記載の装置。 6.上記第1の局部基準信号は、上記第1の局部基準信号と同じ周波数と位相を 持っている請求項2記載の装置。 7.上記第2の局部基準信号は、上記第1の局部基準信号と同じ周波数と、そこ から90°だけオフセットしている位相を持っている、請求項2記載の装置。 8.奇数チップと偶数チップのシーケンスから発生された連続位相変調スペクト ル拡散信号を逆拡散する方法であって、上記方法は、 上記スペクトル拡散信号を受信するステップと、 上記スペクトル拡散信号を第1と第2の複製信号に分離するステップと、 上記第1の信号を上記奇数チップに対応しているエレメントの第1のシーケン スに復調するステップと、 上記第2の信号を上記偶数チップに対応しているエレメントの第2のシーケン スに復調するステップと、 上記第1のシーケンスを上記奇数チップと相関させて奇数相関信号を発生する ステップと、 上記第2のシーケンスを上記偶数チップと相関させて偶数相関信号を発生する ステップと、 上記奇数と偶数相関信号を、単一化された相関信号に合成するステップとを含 む方法。 9.連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、上記装置は、 上記受信スペクトル拡散信号と、上記スペクトル拡散信号を第1と第2の複製 信号に分離する上記信号分配器と、 奇数チップと偶数チップのシーケンスを備えた上記スペクトル拡散信号に接続 された信号分配器と、 上記第1の信号に接続され、上記奇数チップに対応したエレメントの上記第1 の信号に接続され、上記奇数チップに対応したエレメントの第1のシーケンスを 出力する第1の復調器と、 上記第2の信号に接続され、上記偶数チップに対応したエレメントの第2のシ ーケンスを出力する第2の復調器と、 上記第1のシーケンスに接続されかつ上記奇数チップを示す局部的に発生した 信号に接続され、奇数相関信号を出力する第1の相関器と、 上記第2のシーケンスに接続されかつ上記偶数チップを示す局部的に発生した 信号に接続され、偶数相関信号を出力する第2の相関器と、 上記奇数と上記偶数相関信号に接続され、単一化された相関信号を出力する合 成器とを備えた装置。 10.上記第1の復調器は、上記スペクトル拡散信号の搬送波信号に実質的に周 波数と位相が一致している第1の局部基準信号に接続された請求項9記載の装置 。 11.上記第2の復調器は、第1の局部基準信号から90°位相をオフセットし ている第2の局部基準信号に接続された請求項9記載の装置。 12.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信スペクトル拡散信号を実数部の信号と虚数部の信号に分配するステップと 、 上記実数部の信号を実数部のI信号と実数部のQ信号に復調するステップと、 上記虚数部の信号を虚数部のI信号と虚数部のQ信号に復調するステップと、 上記実数部のI信号をチップシーケンスの奇数チップと相関させて実数部のI 相関信号を発生するステップと、 上記実数部のQ信号をチップシーケンスの奇数チップと相関させて実数部のQ 相関信号を発生するステップと、 上記虚数部のI信号をチップシーケンスの奇数チップと相関させて虚数部のI 相関信号を発生するステップと、 上記虚数部のQ信号をチップシーケンスの奇数チップと相関させて虚数部のQ 相関信号を発生するステップと、 上記実数部のI相関信号と、実数部のQ相関信号と、虚数部のI相関信号と、 虚数部のQ相関信号とを最終相関信号に合成するステップとを含む方法。 13.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信スペクトル拡散信号を実数部の信号と虚数部の信号に分配する電力分配器 と、 上記実数部の信号を相関させ、実数部の相関信号を発生する実数部のCPM相 関器と、 上記虚数部の信号を相関させ、虚数部の相関信号を発生する虚数部のCPM相 関器と、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を合成する手段とを備えた装置 。 14.上記実数部のCPM相関器と虚数部のCPM相関器はそれぞれ、 入力信号を、第1の信号と第2の信号に分配する手段と、 上記第1の信号をI信号に復調するためのI復調器とを備え、上記I復調器は さらに位相が上記スペクトル拡散信号の搬送波と一致していない第1の局部基準 信号を備え、 上記第2の信号をQ信号に復調するためのQ復調器を備え、上記Q復調器はさ らに上記第1の局部基準信号と同じ周波数を持ち、第1の局部基準信号から90 °オフセットしている位相を持つ第2の局部基準信号を備え、 上記I信号をチップシーケンスの奇数チップに相関させ、I相関信号を発生す るI相関器と、 上記Q信号を上記実数部のCPM相関器用のチップシーケンスの偶数チップに 相関させ、又は上記虚数部のCPM相関器用の上記偶数チップの反転信号に相関 させ、かつQ相関信号を発生するQ相関器と、 上記I相関信号と上記Q相関信号を出力相関信号に合成する加算器とを備えた 請求項13記載の装置。 15.上記I相関器は、 入力信号を受信する複数個のチップロケーションを持つIレジスタと、 上記チップロケーションの1つおきのものを上記奇数チップと比較しかつ複数 個のI比較信号を発生する複数個のI乗算器と、 上記I比較信号をI相関信号に合成するI加算器とを備え 上記Q相関器は、 入力信号を受信する複数個のチップロケーションを持つQレジスタと、 上記チップロケーションの1つおきのものを上記実数部のCPM相関器用の上 記偶数チップと比較するかあるいは上記チップロケーションの1つおきのものを 上記虚数部のCPM相関器用上記偶数チップの反転信号と比較しかつ複数個のQ 比較信号を発生する複数個のQ乗算器と、 上記Q比較信号とQ相関信号とを合成するQ加算器とを備えた請求項14記載 の装置。 16.上記合成する手段は、上記実数部の相関信号の平方と上記虚数部の相関信 号の平方の和の平方根を発生する手段を備えた請求項13記載の装置。 17.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信スペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配する電力分配器を備 え、上記第1の信号と上記第2の信号は互いの複製であり、 上記第1の信号を実数部のI/虚数部のQ信号に復調する手段を備え、上記手 段は第1の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記第2の信号を虚数部のI/実数部のQ信号に復調する手段を備え、上記手 段は第2の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持つが、そこから90° オフセットしている位相を持つ第2の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記実数部のI/虚数部のQ信号を相関させ、実数部のI相関信号と虚数部の Q相関信号とを発生する第1の偶数/奇数相関器と、 上記虚数部のI/実数部のQ信号を相関させ、虚数部のI相関信号と実数部の Q相関信号とを発生する第2の偶数/奇数相関器と、 上記実数部のI相関信号と、上記実数部のQ相関信号と、上記虚数部のI相関 信号と、上記虚数部のQ相関信号とを、最終の相関信号に合成する手段とを備え た装置。 18.上記第1の偶数/奇数相関器と上記第2の偶数/奇数相関器は、 入力信号を受信する複数個のチップロケーションを持つIレジスタと、 上記チップロケーションの1つおきのものを上記チッシーケンスの奇数チップ と比較しかつ複数個のI比較信号を発生する複数個のI乗算器と、 上記I比較信号をI相関信号に合成するI加算器と、 上記チップロケーションの1つおきのものを上記第2の偶数/奇数相関器用の 上記チップシーケンスの偶数チップと比較するか、あるいは上記第1の偶数/奇 数相関器用の上記偶数チップの反転信号と比較し、かつ複数個のQ比較信号を発 生する複数個のQ乗算器と、 上記Q比較信号をQ相関信号に合成するQ加算器とを備えた請求項17記載の 装置。 19.上記合成する手段は、 上記実数部のI相関信号と、上記実数部のQ相関信号と、上記虚数部のI相関 信号と、上記虚数部のQ相関信号とを合成して、実数部の相関信号を発生する実 数部の加算器と、 上記虚数部のI相関信号と、上記虚数部のQ相関信号とを合成して虚数部の相 関信号を発生する虚数部の加算器と、 上記実数部の相関信号の平方と上記虚数部の相関信号の平方の和の平方根を発 生する手段とを備えた請求項13記載の装置。 20.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップ を含み、上記第1の信号と上記第2の信号は互いの複製であり、 第1の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第1の信号を実数部のI/ 虚数部のQ信号に復調するステップと、 第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持つが、そこから90°オ フセットしている位相を持つ第2の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記 第2の信号を虚数部のI/実数部のQ信号に復調するステップと、 上記実数部のI/虚数部のQ信号を、1個の第1のレジスタに一時的に格納す るステップと、 上記虚数部のI/実数部のQ信号を、1個の第2のレジスタに一時的に格納す るステップと、 上記第1のレジスタのコンテンツを相関させて実数部のI相関信号と虚数部の Q相関信号とを発生するステップと、 上記第2のレジスタのコンテンツを相関させて虚数部のI相関信号と実数部の Q相関信号とを発生するステップと、 上記実数部のI相関信号と、上記実数部のQ相関信号と、上記虚数部のI相関 信号と、上記虚数部のQ相関信号とを最終の相関信号に合成するステップとを含 む方法。 21.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップ を含み、上記第1の信号と第2の信号は互いの複製であり、 第1の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第1の信号を第1の復調信 号に復調するステップと、 上記第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持つが、そこから90 °オフセットしている位相を持つ第2の非コヒーレント局部基準信号、上記第2 の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第2の信号を第2の復調信号に復 調するステップと、 第1の復調信号を、1個の第1のレジスタに一時的に格納するステップと、 第2の復調信号を、1個の第2のレジスタに一時的に格納するステップと、 上記第1のレジスタのコンテンツを相関させて第1の相関信号と第2の相関信 号とを発生するステップと、 上記第2のレジスタのコンテンツを相関させて第3の相関信号と第4の相関信 号とを発生するステップと、 上記第1の相関信号と、上記第2の相関信号と、上記第3の相関信号と上記第 4の相関信号とを最終の相関信号に合成するステップとを含む方法。 22.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を入力し、第1の信号と第2の信号の出力を持 っている電力分配器と、 上記第1の信号と第1の局部基準信号に接続され、出力として第3の信号を持 つ第1の乗算器とを備え、上記第1の局部基準信号は、上記スペクトル拡散信号 中の搬送波とは位相と少量の周波数が異なっており、 上記第2の信号と第2の局部基準信号に接続され、出力として第4の信号を持 つ第2の乗算器を備え、上記第2の局部基準信号の位相は第1の局部基準信号か ら90°オフセットしており、 上記第3の信号に接続され、出力として第1のろ波された信号を持つ第1のロ ーパスフィルタと、 上記第4の信号に接続され、出力として第2のろ波された信号を持つ第2のロ ーパスフィルタと、 上記第1のろ波された信号を受信し、出力として第1の相関信号と第2の相関 信号を持っている第1の偶数/奇数相関器と、 上記第2のろ波された信号を受信し、出力として第3の相関信号と第4の相関 信号を持っている第2の偶数/奇数相関器と、 上記第1の相関信号と、上記第2の相関信号と、上記第3の相関信号と、上記 第4の相関信号とを最終の相関信号に合成する手段とを備えた装置。 23.第1の偶数/奇数相関器と第2の偶数/奇数相関器はそれぞれ、 入力を受信する複数個のチップロケーションを持つレジスタと、 上記チップロケーションの奇数のものに接続され、チップシーケンスの奇数チ ップに接続されている複数個の奇数乗算器とを備え、上記各奇数乗算器は出力と して奇数の比較信号を有し、 上記奇数の比較信号のそれぞれに接続され、出力として奇数の相関信号を持っ ている奇数加算器と、 上記チップロケーションの偶数のものに接続され、上記第2の偶数/奇数相関 器用の上記チップシーケンスの偶数チップに接続されているか、あるいは上記第 1の偶数/奇数相関器用の上記偶数チップの反転信号に接続されている複数個の 偶数乗算器を備え、上記各偶数乗算器は出力として偶数の比較信号を持っており 、 上記偶数の比較信号のそれぞれ接続され、出力として偶数の相関信号を持って いる偶数加算器とを備えた請求項22記載の装置。 24.上記合成する手段は、 入力として上記第1の相関信号と上記第4の相関信号とを持つ第1の加算器と 、 入力として上記第2の相関信号と上記第4の相関信号とを持つ第2の加算器と 、 上記第1の加算器の出力の平方と上記第2の加算器の出力の平方の和の平方根 を発生する手段とを備えた請求項22記載の装置。 25.上記第1の加算器の出力の平方と上記第2の加算器の出力の平方の和の平 方根を発生する手段は、ロバートソン(Robertson)デバイスをさらに 備えた請求項24記載の装置。 26.搬送波周波数ω0を持つCPM信号を発生するステップと、 上記CPM信号を送信するステップと、 受信された上記CPM信号を、上記第1の受信されたCPM信号と上記第2の 受信されたCPM信号に分配するステップと、 局部余弦波形と局部正弦波形を同一の受信機において発生するステップとを含 み、上記各波形は実質的には同じ周波数ω1tを有し、周波数ω1tは、上記送信 機搬送波信号周波数ω0から可変位相シフトθだけオフセットしており、上記第 1の受信されたCPM信号を上記局部余弦波形で変調して第1の積信号を得るス テップと、 上記第2の受信されたCPM信号を上記局部正弦波形で変調して第2の積信号 を得るステップと、 上記第1の積信号を低域ろ波して第1のろ波された信号を供給するステップと 、 上記第2の積信号を低域ろ波して第2のろ波された信号を供給するステップと 、 上記第1のろ波された信号を第1の偶数/奇数相関器に入力するステップと、 上記第2のろ波された信号を第2の偶数/奇数相関器に入力するステップと、 上記第1の偶数/奇数相関器中の上記第1のろ波された信号を相関させて実数 部のI相関信号と虚数部の相関信号を発生するステップと、 上記第2の偶数/奇数相関器中の上記第2のろ波された信号を相関させて虚数 部のI相関信号と実数部の相関信号を発生するステップと、 上記実数部のI信号と上記実数部のQ信号とを加算して実数部の相関信号を得 るステップと、 上記虚数部のI信号と上記虚数部のQ信号とを加算して虚数部の相関信号を得 るステップと、 上記平方した実数部と虚数部の相関信号を加算して単一化された相関信号を得 るステップと、 上記単一化された相関信号の平方根を計算するステップとを含む方法。 27.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配する電力分配 器を備え、上記第1の信号と上記第2の信号は互いの複製であり、 上記第1の信号に、第1のコヒーレント局部基準信号並びにチップシーケンス の奇数チップを示す奇数チップ信号を掛けて、I積信号を発生する手段と、 上記第2の信号に、第2のコヒーレント局部基準信号並びにチップシーケンス の偶数チップを示す偶数チップ信号を掛けて、Q積信号を発生する手段とを備え 、上記第2のコヒーレント局部基準信号は、上記第1のコヒーレント局部基準信 号と同じ周波数を持つがそれより90°だけオフセットした位相を有し、 上記Q積信号を積分してQ相関信号を発生するQ積分器と、 上記I相関信号と上記Q相関信号と合成する加算器とを備えた装置。 28.上記奇数チップ信号と上記偶数チップ信号はそれぞれ3値のリターンツー ゼロ波形を備えた請求項27記載の装置。 29.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を、第1の信号と第2の信号は互いの複製であ る上記第1の信号と上記第2の信号に分配するステップと、 上記第1の信号に、第1のコヒーレント局部基準信号並びにチップシーケンス の奇数チップを示す奇数チップ信号を掛けることによりI積信号を発生するステ ップと、 上記第2の信号に、第2のコヒーレント局部基準信号並びにチップシーケンス の偶数チップを示す偶数チップ信号を掛けることによりQ積信号を発生するステ ップとを含み、上記第2のコヒーレント局部基準信号は、上記第1のコヒーレン ト局部基準信号と同じ周波数を持つがそれより90°だけオフセットした位相を 有し、 上記I積信号を積分してI相関信号を発生するステップと、 上記Q積信号を積分してQ相関信号を発生するステップと、 上記I相関信号と上記Q相関信号を加算して合成された相関信号を発生するス テップとを含む方法。 30.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を、実数部信号と虚数部信号に分配する電力分 配器と、 上記実数部信号を相関させ、実数部相関信号を発生する第1のシリアル相関器 と、 上記虚数部信号を相関させ、虚数部相関信号を発生する第2のシリアル相関器 と、 上記実数部相関信号と上記虚数部相関信号とを合成する手段とを備えた装置。 31.上記第1のシリアル相関器と上記第2のシリアル相関器は、 入力信号を第1の信号と第2の信号に分配する電力分配器を備え、上記第1の 信号と上記第2の信号は互いの複製であり、 上記第1の信号を第1の非コヒーレント局部基準信号で復調してI信号を発生 する手段と、 上記第2の信号を第2の非コヒーレント局部基準信号で復調してQ信号を発生 する手段を備え、第2の非コヒーレント局部基準信号の位相は、上記第1の非コ ヒーレント局部基準信号から90°オフセットしており、 上記I信号に、チップシーケンスの奇数チップを示している奇数チップ信号を 掛け、I積信号を発生するI乗算器と、 上記Q信号に、上記チップシーケンスの偶数チップを示している偶数チップ信 号を掛け、あるいは第2のシリアル相関器のための上記偶数のチップの反転信号 を掛けるかして、Q積信号を発生するQ乗算器と、 上記I積信号を積分し、I相関信号を発生するI積分器と、 上記Q積信号を積分し、Q相関信号を発生するQ積分器と、 上記I相関信号と上記Q相関信号と合成する加算器とを備えた請求項27記載 の装置。 32.上記奇数チップ信号と上記偶数チップ信号はそれぞれ3値のリターンツー ゼロ波形を備えた請求項31記載の装置。 33.上記合成する手段は、実数部の相関信号の平方と虚数部の相関信号の平方 と和の平方根を計算する手段を備えた請求項30記載の装置。 34.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する非コヒーレント シリアルCPM相関器であって、 受信されたスペクトル拡散信号を実数部の信号と虚数部の信号に分配する電力 分配器と、 上記実数部の信号を相関させ、実数部の相関信号を発生する実数部のシリアル 相関器とを備え、 上記シリアル相関器は、上記実数部の信号を第1と第2の信号に分配し、上記 第1と第2の信号は互いに複製である実数部の電力分配器を備え、 上記第1の信号を第1の非コヒーレント局部基準信号で復調して実数部のI信 号を発生する手段と、 上記第2の信号を第2の非コヒーレント局部基準信号で復調して実数部のQ信 号を発生する手段とを備え、上記第2の非コヒーレント局部基準信号の位相は第 1の非コヒーレント局部基準信号から90°オフセットしており、 上記実数部のI信号に、チップシーケンスの奇数チップを示している奇数チッ プ信号を掛け、実数部のI積信号を発生する実数部のI乗算器と、 上記実数部のQ信号に、上記チップシーケンスの偶数チップを示している偶数 チップ信号を掛け、実数部のQ積信号を発生する実数部のQ乗算器と、 上記実数部のI積信号を積分し、実数部のI相関信号を発生する実数部のI積 分器と、 上記実数部のQ積信号を積分し、実数部のQ相関信号を発生する実数部のQ積 分器と、 上記実数部のI相関信号と上記実数部のQ相関信号を上記実数部の相関信号と 合成する実数部の加算器と、 上記虚数部の信号を相関させ、虚数部の相関信号を発生する虚数部のシリアル 相関器とを備え、上記虚数部のシリアル相関器は、上記虚数部の信号を第1と第 2の信号に分配し、上記第3のと第4の信号が互いに複製である虚数部の電力分 配器を備え、 上記第3の信号を上記第1の非コヒーレント局部基準信号で復調して虚数部の I信号を発生する手段と、 上記第4の信号を上記第2の非コヒーレント局部基準信号で復調して虚数部の Q信号を発生する手段と、 上記虚数部のI信号に、奇数チップ信号を掛けることにより虚数部のI信号を 発生する虚数部のI乗算器と、 上記虚数部のQ信号に、上記偶数チップ信号の反転信号を掛け、虚数部のQ積 信号を発生する虚数部のQ乗算器と、 上記虚数部のI積信号を積分し、虚数部のI相関信号を発生する虚数部のI積 分器と、 上記虚数部のQ積信号を積分し、虚数部のQ相関信号を発生する虚数部のQ積 分器と、 上記虚数部のI相関信号と上記虚数部のQ相関信号を上記虚数部の相関信号に 合成する加算器と、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成する手 段とを備えた非コヒーレントシリアルCPM相関器。 35.上記奇数チップ信号と上記偶数チップ信号はそれぞれ3値のリターンツー ゼロ波形を備えた請求項34記載の非コヒーレントシリアルCPM相関器。 36.上記合成する手段は、実数部の相関信号の平方と虚数部の相関信号の平方 との和の平方根を計算する手段を備えた請求項34記載の非コヒーレントシリア ルCPM相関器。 37.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を、実数部信号と虚数部信号に分配するステッ プと、 上記実数部信号を相関させて実数部相関信号を発生するステップと、 上記実数部信号を相関させるステップは、 実数部の信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップを含み、上記第1 の信号と上記第2の信号は互いの複製であり、 上記第1の信号を第1の非コヒーレント局部基準信号で復調して実数部のI信 号を発生するステップと、 上記第2の信号を第2の非コヒーレント局部基準信号で復調して実数部のQ信 号を発生するステップを含み、上記第2の非コヒーレント局部基準信号の位相は 、 上記第1の非コヒーレント局部基準信号から90°オフセットしており、 上記実数部のI信号に、チップシーケンスの奇数チップを示している奇数チッ プ信号を掛けることにより実数部のI積信号を発生するステップと、 実数部の上記Q信号に、上記チップシーケンスの偶数チップを示している偶数 チップ信号を掛けることにより実数部のQ積信号を発生するステップと、 上記実数部のI積信号を積分して実数部のI相関信号を発生するステップと、 上記実数部のQ積信号を積分して実数部のQ相関信号を発生するステップと、 上記実数部のI相関信号と上記実数部のQ相関信号とを加算して上記実数部の 相関信号とするステップと、 上記虚数部の信号を相関させて虚数部の相関信号を発生するステップと、 上記虚数部の信号を相関させるステップは、 上記虚数部の信号を、第3の信号と第4の信号に分配するステップを含み、上 記第3の信号と上記第4の信号は互いに複製であり、 上記第3の信号を第1の非コヒーレント局部基準信号で復調して虚数部のI信 号を発生するステップと、 上記第4の信号を第2の非コヒーレント局部基準信号で復調して虚数部のQ信 号を発生するステップと、 上記虚数部のI信号に、上記奇数チップ信号を掛けることにより虚数部のI積 信号を発生するステップと、 上記虚数部のQ信号に、上記偶数チップ信号の逆を掛けることにより虚数部の Q積信号を発生するステップと、 上記虚数部のI積信号を積分することにより虚数部のI相関信号を発生するス テップと、 上記虚数部のQ積信号を積分することにより虚数部のQ相関信号を発生するス テップと、 上記虚数部のI相関信号と上記虚数部のQ相関信号とを加算して上記虚数部の 相関信号とするステップと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成するス テップとを含む方法。 38.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配する電力分配 器を備え、上記第1と第2の信号が互いに複製であり、 上記第1の信号を、実数部のI/虚数部のQ信号に復調する手段を備え、上記 手段は第1の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記第2の信号を、虚数部のI/実数部のQ信号に復調する手段を備え、上記 手段は、第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持っているが位相は そこから90°オフセットしている上記第2の非コヒーレント局部基準信号を備 え、 上記実数部のI/虚数部のQ信号に、チップシーケンスの奇数チップを示して いる奇数チップ信号を掛け、実数部のI積信号を発生する実数部のI乗算器と、 上記虚数部のI/実数部のQ信号に、上記チップシーケンスの偶数チップを示 している偶数チップ信号を掛け、実数部のQ積信号を発生する実数部のQ乗算器 と、 上記虚数部のI/実数部のQ信号に、上記奇数チップ信号を掛け、虚数部のI 積信号を発生する虚数部のI乗算器と、 上記実数部のI/虚数部のQ信号に、上記偶数チップ信号の逆を掛け、虚数部 のQ積信号を発生する虚数部のQ乗算器と、 上記実数部のI積信号と上記実数部のQ積信号を実数部の積信号に合成する実 数部の加算器と、 上記虚数部のI積信号と上記虚数部のQ積信号を虚数部の積信号に合成する虚 数部の加算器と、 上記実数部の積信号を積分し、実数部の相関信号を発生する実数部の積分器と 、 上記虚数部の積信号を積分し、虚数部の相関信号を発生する虚数部の積分器と 、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成する手 段とを備えた装置。 39.上記奇数のチップ信号と上記偶数のチップ信号はそれぞれ3値のリターン ツーゼロ波形を備えた請求項38記載の装置。 40.上記合成する手段は、実数部の相関信号の平方と虚数部の相関信号の平方 との和の平方根を計算する手段を備えた請求項38記載の装置。 41.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号に接続され、第1の信号と第2の信号の出力を 持っている電力分配器と、 上記第1の信号と第1の局部基準信号に接続され、出力として第3の信号を持 つ第1の乗算器とを備え、上記第1の局部基準信号は、上記スペクトル拡散信号 中の搬送波とは位相が異なり、所定の時間周波数が少し異なっており、 上記第2の信号と第2の局部基準信号に接続され、出力として第4の信号を持 つ第2の乗算器、上記第2の局部基準信号の位相は第1の局部基準信号から90 °オフセットしており、 上記第3の信号に接続され、出力として第1のろ波された信号を持つ第1のロ ーパスフィルタと、 上記第4の信号に接続され、出力として第2のろ波された信号を持つ第2のロ ーパスフィルタと、 入力として上記第1のろ波された信号とチップシーケンスの奇数チップを表す 奇数チップ信号を持つている第1の乗算器と、 入力として上記第2のろ波された信号と上記奇数チップ信号を持つている第2 の乗算器と、 入力として上記第2のろ波された信号と上記チップシーケンスの偶数チップを 表す偶数チップ信号を持つている第3の乗算器と、 入力として上記第1のろ波された信号と上記偶数チップ信号の逆を持つている 第4の乗算器と、 上記第1の乗算器の出力と上記第3の乗算器の出力に接続されている第1の加 算器と、 上記第2の乗算器の出力と上記第4の乗算器の出力に接続されている第2の加 算器と、 上記第1の加算器の出力に接続され、第1の相関信号を発生する第1の積分器 と、 上記第2の加算器の出力に接続され、第2の相関信号を発生する第2の積分器 と、 上記第1の相関信号と上記第2の相関信号を最終の相関信号に合成する手段と を備えた装置。 42.上記奇数のチップ信号と上記偶数のチップ信号は、それぞれ3値のリター ンツーゼロ波形を備えた請求項41記載の装置。 43.上記合成する手段は、上記第1の相関信号の平方と上記第2の相関信号の 平方との和の平方根を計算する手段を備えた請求項41記載の装置。 44.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップ と、 上記第1の信号と第1の局部基準信号を乗算し、第3の信号を発生するステッ プとを含み、上記第1の局部基準信号は、上記スペクトル拡散信号中の搬送波と は位相が異なり、ある時間の間周波数が少し異なっており、 上記第2の信号と第2の局部基準信号を乗算し、第4の信号を発生するステッ プを含み、上記第2の局部誌ニ信号の位相は第1の局部基準信号から90°オフ セットしており、 上記第3の信号を低域ろ波し、第1のろ波された信号を発生するステップと、 上記第4の信号を低域ろ波し、第2のろ波された信号を発生するステップと、 上記第1のろ波された信号とチップシーケンスの奇数チップを表す奇数チップ 信号を乗算し、第1の乗算された信号を発生するステップと、 上記第2のろ波された信号と上記奇数チップ信号を乗算し、第2の乗算された 信号を発生するステップと、 上記第2のろ波された信号と上記チップシーケンスの偶数チップを表す偶数チ ップ信号を乗算し、第3の乗算された信号を発生するステップと、 上記第1のろ波された信号と上記偶数チップ信号逆を乗算し、第4の乗算され た信号を発生するステップと、 上記第1の乗算された信号と上記第3の乗算された信号を加算し、第1の加算 された信号を発生するステップと、 上記第2の乗算された信号と上記第4の乗算された信号を加算し、第2の加算 された信号を発生するステップと、 上記第1の加算された信号を積分し、第1の相関信号を発生するステップと、 上記第2の加算された信号を積分し、第2の相関信号を発生するステップと、 上記第1の相関信号と、上記第2の相関信号とを最終の相関信号に合成するス テップとを含む方法。 45.上記奇数チップ信号と上記偶数チップ信号はそれぞれ3値のリターンツー ゼロ波形を備えた請求項44記載の装置。 46.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップ を含み、上記第1と第2の信号が互いに複製であり、 第1の非コヒーレント局部基準信号を用いることにより、上記第1の信号を、 実数部のI/虚数部のQ信号に復調するステップと、 第1の3値のリターンツーゼロ波形のコヒーレント局部基準信号と同じ周波数 を持っているが位相はそこから90°オフセットしている上記第2の非コヒーレ ント局部基準信号を用いて、上記第2の信号を、虚数部のI/実数部のQ信号に 復調するステップと、 上記実数部のI/虚数部のQ信号を、チップシーケンスの奇数チップを表して いる奇数チップ信号に掛け、実数部のI積信号を発生するステップと、 上記虚数部のI/実数部のQ信号を、上記チップシーケンスの偶数チップを表 す偶数チップ信号に掛け、実数部のQ積信号を発生するステップと、 上記虚数部のI/実数部のQ信号を、上記奇数チップ信号に掛け、虚数部のI 積信号を発生するステップと、 上記実数部のI/虚数部のQ信号を、上記偶数チップ信号の反転信号に掛け、 虚数部のQ積信号を発生するステップと、 上記実数部のI積信号と上記実数部のQ積信号を加算して実数部の積信号とす るステップと、 上記虚数部のI積信号と上記虚数部のQ積信号を加算して虚数部の積信号とす るステップと、 上記実数部の積信号を積分し、実数部の相関信号を発生するステップと、 上記虚数部の積信号を積分し、虚数部の相関信号を発生するステップと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成するス テップとを含む方法。 47.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配する手段を備 え、上記第1と第2の信号が互いに複製であり、 上記第1の信号を、実数部のI/虚数部のQ信号に復調する手段を備え、上記 手段は第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持っているが位相はそ こから90°オフセットしている第2の非コヒーレント局部基準信号を備え、 入力として上記実数部のI/虚数部のQ信号とチップシーケンスを受信し、実 数部のI出力信号を発生する実数部のI反転されたXOR論理ゲートと、 入力として上記虚数部のI/実数部のQ信号と上記チップシーケンスを持ち、 虚数部のI出力信号と実数部のQ出力信号を発生する虚数部のI/実数部のQ反 転されたXOR論理ゲートと、 入力として上記虚数部のI/実数部のQ信号と上記チップシーケンスを持ち、 実数部のQ出力信号を発生する虚数部のQ反転されたXOR論理ゲートと、 実数部のI出力信号と実数部のQ出力信号を交互の期間で受信し、上記実数部 のI/虚数部のQ信号と上記チップシーケンスの奇数チップの間、ならびに上記 虚数部のI/実数部のQ信号と上記チップシーケンスの偶数のチップの間の一致 している数を示している実数部の相関信号を発生する実数部のカウンタと、 上記虚数部のI出力信号と上記虚数部のQ出力信号を交互の期間で受信し、上 記虚数部のI/実数部のQ信号と上記奇数チップの間、ならびに上記実数部のI /虚数部のQ信号と上記偶数のチップの反転信号の間の一致している数を示して いる虚数部の相関信号を発生する虚数部のカウンタと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成する手 段とを備えた装置。 48.上記合成する手段は、実数部の相関信号の平方と虚数部の相関信号の平方 との和の平方根を計算する手段を備えた請求項47記載の装置。 49.上記合成する手段は、ロバートソン(Robertson)デバイスを備 えた請求項47記載の装置。 50.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号に接続され、出力として第1の信号と第2の信 号を持っている電力分配器と、 上記第1の信号と第1の局部基準信号に接続され、出力として第3の信号を持 つている第1の乗算器とを備え、上記第1の局部基準信号は、上記スペクトル拡 散信号中の搬送波とは位相が異なり、ある時間の間周波数が少し異なっており、 上記第2の信号と第2の局部基準信号に接続され、出力として第4の信号を持 っている第2の乗算器を備え、上記第2の局部基準信号の位相は第1の局部基準 信号から90°オフセットしており、 上記第3の信号に接続され、出力として第1のろ波された信号を持っている第 1のローパスフィルタと、 上記第4の信号に接続され、出力として第2のろ波された信号を持っている第 2のローパスフィルタと、 入力として上記第1のろ波された信号とチップシーケンスを持っている第1の 反転されたXOR論理ゲートと、 入力として上記第2のろ波された信号と上記チップシーケンスを持っている第 2の反転されたXOR論理ゲートと、 入力として上記第1のろ波された信号と上記チップシーケンスを持っている第 3の反転されたXOR論理ゲートと、 入力として上記第1の反転されたXOR論理ゲートの出力と上記第2の反転さ れたXORゲートを受信する第1のマルチプレクサと、 入力として上記第2の反転されたXOR論理ゲートの出力と上記第3の反転さ れたXORゲートを受信する第2のマルチプレクサとを備え、上記第1と第2の マルチプレクサは、共通のクロック信号の制御下にあり、 上記第1のマルチプレクサの出力を受信し、第1のカウント信号を出力する第 1のカウンタと、 上記第2のマルチプレクサの出力を受信し、第2のカウント信号を出力する第 2のカウンタと、 上記第1のカウント信号と上記第2のカウント信号に接続され、出力として相 関信号を持っているロバートソン(Robertson)デバイスとを備えた装 置。 51.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を、実数部信号と虚数部信号に分配する電力分 配器と、 上記実数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく実数部相関信 号を発生する実数部のCPM相関器と、 上記虚数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく虚数部相関信 号を発生する虚数部のCPM相関器と、 上記実数部相関信号と上記虚数部相関信号とを合成する手段とを備えた装置。 52.上記合成する手段は、上記実数部の相関信号の平方と上記虚数部の相関信 号の平方との和の平方根を計算する手段を備えた請求項51記載の装置。 53.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 受信されたスペクトル拡散信号を、実数部信号と虚数部信号に分配する電力分 配器と、 上記実数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく実数部相関信 号を発生する実数部の相関器と、 上記実数部の相関器は、 上記実数部信号を第1と第2の信号に分配する手段と、 上記第1の信号を実数部のI信号に復調するための実数部のI復調器とを備え 、上記実数部のI復調器は第1の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記第2の信号を実数部のQ信号に復調するための実数部のQ復調器を備え、 上記実数部のQ復調器は、上記第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数 を持つが位相はそこから90°オフセットしている第2の非コヒーレント局部基 準信号を備え、 上記実数部のI信号を、チップシーケンスの奇数チップに相関させ、相関シー ケンスを発生することなく実数部のI相関信号を発生する自動同期化の実数部の I相関器と、 上記実数部のQ信号を、チップシーケンスの偶数チップに相関させ、相関シー ケンスを発生することなく実数部のQ相関信号を発生する自動同期化の実数部の Q相関器と、 上記実数部のI相関信号と上記実数部のQ相関信号を上記実数部の相関信号に 合成する実数部の加算器と、 上記虚数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく虚数部の相関 信号を発生する虚数部の相関器と、 上記虚数部の相関器は、 上記虚数部信号を第3と第4の信号に分配する手段と、 上記第3の信号を虚数部のI信号に復調するための虚数部のI復調器を備え、 上記虚数部のI復調器は上記第1の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記第4の信号を虚数部のQ信号に復調するための虚数部のQ復調器を備え、 上記虚数部のQ復調器はさらに第2の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記虚数部のI信号を、奇数チップに相関させ、相関シーケンスを発生するこ となく虚数部のI相関信号を発生する自動同期化の虚数部のI相関器と、 上記虚数部のQ信号を、偶数チップに相関させ、虚数部のQ相関信号を発生す る自動同期化の虚数部のQ相関器と、 上記虚数部のI相関信号と上記虚数部のQ相関信号を上記虚数部の相関信号に 、相関シーケンスを発生することなく合成する虚数部の加算器と、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成する手 段とを備えた装置。 54.上記合成する手段は、実数部の相関信号の平方と虚数部の相関信号の平方 との和の平方根を計算する手段を備えた請求項53記載の装置。 55.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信スペクトル拡散信号を、実数部信号と虚数部信号に分配するステップと、 上記実数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく実数部相関信 号を発生するステップと、 上記虚数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく虚数部の相関 信号を発生するステップと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を出力相関信号に合成するステ ッ プとを含む方法。 56.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を、実数部信号と虚数部信号に分配するステッ プと、 上記実数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく実数部相関信 号を発生するステップと、 上記相関させるステップはさらに、 上記実数部信号を第1と第2の信号に分配するステップと、 第1の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第1の信号を実数部のI信 号に復調するステップと、 第2の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第2の信号を実数部のQ信 号に復調するステップとを含み、上記第2の非コヒーレント局部基準信号は、上 記第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持つが位相はそこから90 °オフセットしており、上記実数部のI信号を、チップシーケンスの奇数チップ に相関させ、相関シーケンスを発生することなく実数部のI相関信号を発生する ステップと、 上記実数部のQ信号を、チップシーケンスの偶数チップに相関させ、相関シー ケンスを発生することなく実数部のQ相関信号を発生するステップと、 上記実数部のI相関信号と上記実数部のQ相関信号を上記実数部の相関信号に 合成するステップと、 上記虚数部信号を相関させ、相関シーケンスを発生することなく虚数部の相関 信号を発生するステップとを備え、 上記相関させるステップはさらに、 上記虚数部信号を第3と第4の信号に分配するステップと、 上記第1の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第3の信号を虚数部の I信号に復調するステップと、 上記第2の非コヒーレント局部基準信号を用いて、上記第4の信号を虚数部の Q信号に復調するステップと、 上記虚数部のI信号を、奇数チップに相関させ、相関シーケンスを発生するこ となく虚数部のI相関信号を発生するステップと、 上記虚数部のQ信号を、偶数チップに相関させ、虚数部のQ相関信号を発生す るステップと、 上記虚数部のI相関信号と上記虚数部のQ相関信号を上記虚数部の相関信号に 合成するステップと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を最終の相関信号に合成するス テップとを含む方法。 57.スペクトル拡散信号を受信する手段を備え、上記スペクトル拡散信号は複 数個のシンボルコードとプリアンブルとを備え、上記各シンボルコードはデータ ビットのセットに対応し、 上記プリアンブルに相関させ、同期信号を出力するパラレル相関器と、 上記同期信号に応答して出力されるシリアル相関器クロックと、 上記シリアル相関器クロックに応答して動作する複数個のシリアル相関器とを 備え、上記各シルアル相関器は、上記シンボルコードの異なったものに対応する ようにプログラム化され、上記スペクトル拡散信号が1つの上記シンボルコード にある決められた度合いで一致したときに、相関信号を発生し、 上記シリアル相関器に接続され、データストリームを発生する手段とを備えた 装置。 58.上記データストリームを発生する手段は、上記各シリアル相関器から発生 された上記相関信号の最大値を選択するベストオブMデバイスを備えた請求項5 7記載の装置。 59.時分割マルチアクセスシステム内で、計時された同期を保持するカウンタ を備えた請求項57記載の装置。 60.上記スペクトル拡散信号は連続位相変調信号を備えた請求項57記載の装 置。 61.スペクトル拡散送信機とスペクトル拡散受信機とを備え、 上記スペクトル拡散送信機は、 データストリームからチップシーケンスを発生するチップシーケンス発生器と 、 上記チップシーケンスを奇数のチップシーケンスと偶数のチップシーケンスに 分配するスイッチと、 上記奇数のチップシーケンスと上記偶数のチップシーケンスから連続位相変調 信号を発生し送信する変調器とを備え、 上記スペクトル拡散受信機は、 複数個の非コヒーレントシリアルCPM相関器を用いて上記スペクトル拡散信 号を逆拡散することにより、各上記複数個の相関器に対して1つの相関信号を発 生するように複数個の相関信号を発生する手段と、 上記相関信号に基づいてデータシンボルを選択する手段とを備えたスペクトル 拡散通信システム。 62.上記チップシーケンス発生器は、上記データストリーム中のユニークな一 連のビットに対応した一連のチップを備えたシンボルコードを備えた請求項61 記載のスペクトル拡散通信システム。 63.上記チップシーケンス発生器は、少なくとも1つのフィルコードを発生す る手段を備えた請求項62記載のスペクトル拡散通信システム。 64.上記チップシーケンス発生器は、プリアンブルを発生する手段を備え、 上記スペクトル拡散受信機は、上記プリアンブルを相関させるための相関器を 備えた請求項61記載のスペクトル拡散通信システム。 65.チップシーケンスを格納するための複数個の表と、 上記複数個の表から出力を選択し、上記チップシーケンスを単一化されたチッ プシーケンスに合成するためのマルチプレクサと、 上記チップシーケンスを偶数と奇数チップストリームに分配するスイッチと、 上記チップシーケンスを偶数チップシーケンスと奇数チップシーケンスに分離 するスイッチと、 上記奇数チップシーケンスから第1の正弦波形を発生し、上記偶数チップシー ケンスから第2の正弦波形を発生する波形発生器と、 上記第1及び第2の正弦波形を連続位相変調信号に合成し、上記連続位相変調 信号を送信する手段とを備えたスペクトル拡散送信機。 66.上記複数個の表は、コードシーケンス、データビットのユニークなシリー ズに対応するコードシーケンス、を格納するための第1の表、一致したフィルタ コードを格納するための第2の表、少なくとも1つのフィルコードを格納するた めの第3の表を備えた請求項65記載のスペクトル拡散送信機。 67.上記波形発生器は、上記第1の正弦波形を発生するIデコーダに接続され ているI一覧表、上記奇数チップシーケンスからアドレスとして少なくとも2個 のチップを受信する上記I一覧表、ならびに、上記第2の正弦波形を発生するQ デコーダに接続されているQ一覧表、上記偶数チップシーケンスからアドレスと して少なくとも2個のチップを受信する上記Q一覧表を備えた請求項65記載の スペクトル拡散送信機。 68.スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 入力信号を受信するステップと、 上記入力信号を第1の搬送波信号で復調させて第1の復調信号を発生し、第2 の搬送波信号で復調させて第2の復調信号を発生するステップを含み、上記第1 の搬送波信号は同じ周波数を持つが、位相は上記第2の搬送波信号からオフセッ トしており、 上記第1の搬送波信号を第1の複数ビットのデジタル信号に変換するステップ と、 上記第2の搬送波信号を第2の複数ビットのデジタル信号に変換するステップ と、 上記第1の複数ビットのデジタル信号と上記第2の複数ビットのデジタル信号 をチップコードに対して別々に相関させるステップと、 相関出力信号を発生するステップとを含む方法。 69.入力信号を受信する手段と、 上記入力信号と第1の基準信号に接続されている入力を持っている第1の乗算 器と、 上記入力信号と第1の基準信号のオフセットバージョンに接続されている入力 を持っている第2の乗算器と、 上記第1の乗算器の出力に接続されている第1のフィルタと、 上記第2の乗算器の出力に接続されている第2のフィルタと、 上記第1のフィルタ出力に接続されている第1の複数ビットのアナログ/デジ タル変換器と、 上記第2のフィルタ出力に接続されている第2の複数ビットのアナログ/デジ タル変換器と、 上記第1の複数ビットのアナログ/デジタル変換器からの出力ならびに上記第 2の複数ビットのアナログ/デジタル変換器からの出力出力に接続され、それに 応じて単一化された相関信号を出力する複数ビットのシリアル相関器とを備えた スペクトル拡散受信機。 70.上記入力信号は、連続位相変調スペクトル拡散信号を備えた請求項69記 載のスペクトル拡散受信機。 71.上記第1の基準信号の上記位相オフセットのバージョンは、上記第1の基 準信号から位相が90°だけずれている請求項69記載のスペクトル拡散受信機 。 72.上記複数ビットのシリアル相関器は、 上記第1の複数ビットのアナログ/デジタル変換器又は上記第2の複数ビット のアナログ/デジタル変換器のどちらかに接続されている複数個のマルチプレク サと、 上記マルチプレクサの1つの出力に接続されている複数個の累算器と、 上記累算器の1つの出力に接続されている複数個の加算器と、 上記加算器からの出力に接続されている1つの振幅計算ブロックとを備えた請 求項69記載のスペクトル拡散受信機。 73.上記複数ビットのシリアル相関器は、 上記第1の複数ビットのアナログ/デジタル変換器の出力に接続されている第 3の乗算器と第4の乗算器と、 上記第2の複数ビットのアナログ/デジタル変換器の出力に接続されている第 5の乗算器と第6の乗算器と、 上記第3の乗算器の入力及び上記第5の乗算器の入力に接続されている奇数チ ップ信号と、 上記第6の乗算器の入力に接続されている偶数チップ信号と、 上記第4の乗算器の入力に接続されている上記偶数チップ信号の反転信号と、 上記第3の乗算器の出力に接続されている第1の累算器と、 上記第4の乗算器の出力に接続されている第2の累算器と、 上記第5の乗算器の出力に接続されている第3の累算器と、 上記第6の乗算器の出力に接続されている第4の累算器と、 上記第1の累算器と上記第4の累算器の出力に接続されている第1の加算器と 、 上記第2の累算器と上記第3の累算器の出力に接続されている第2の加算器と 、 上記第1の加算器と第2の加算器の出力に接続されている入力を持つている振 幅計算ブロックとを備えた請求項69記載のスペクトル拡散受信機。 74.上記複数ビットのシリアル相関器は、 上記第1の複数ビットのアナログ/デジタル変換器とチップ信号の出力に接続 されている入力を持っている第3の乗算器と、 上記第2の複数ビットのアナログ/デジタル変換器と上記チップ信号の出力に 接続されている入力を持っている第4の乗算器と、 上記第3の乗算器と上記第4の乗算器の出力に接続されている第1のマルチプ レクサと、 上記第3の乗算器の出力と上記第4の乗算器の出力の反転信号に接続されてい る第2のマルチプレクサと、 上記第1の累算器と第2の累算器の出力に接続されている振幅計算ブロックと を備えた請求項69記載のスペクトル拡散受信機。 75.上記振幅計算ブロックは、ロバートソン(Robertson)デバイス を備えた請求項74記載のスペクトル拡散受信機。 76.上記複数ビットのシリアル相関器は位相計算ブロックを備えた請求項69 記載のスペクトル拡散受信機。 77.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する方法であって、 受信されたスペクトル拡散信号を第1の信号と第2の信号に分配するステップ 含み、上記第1と第2の信号が互いに複製であり、 第1の非コヒーレント局部基準信号用いることにより、上記第1の信号を、実 数部のI/虚数部のQ信号に復調するステップと、 第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持っているが位相はそこか ら90°オフセットしている上記第2の非コヒーレント局部基準信号を用いて、 上記第2の信号を、虚数部のI/実数部のQ信号に復調するステップと、 上記実数部のI/虚数部のQ信号を第1の複数ビットのデジタル信号に変換す るステップと、 上記虚数部のI/実数部のQ信号を第2の複数ビットのデジタル信号に変換す るステップと、 上記第1の複数ビットのデジタル信号をチップシーケンス、奇数チップと偶数 チップとを備えた上記チップシーケンスに相関させ、かつ第1の相関全部を累算 するステップと、 上記第2の複数ビットのデジタル信号を、奇数チップと上記チップシーケンス の偶数チップの反転信号に相関させ、第2の相関全部を累算するステップと、 第1の相関全部と第1の相関全部を合成し、単一化された相関出力信号を発生 する方法。 78.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 入力信号に接続されている電力分配器を備え、上記電力分配器は、第1の信号 と第2の信号を有し、 上記第1の信号と第1の局部基準信号に接続され、出力として第3の信号を持 つ第1の乗算器を備え、上記第1の局部基準信号は送信機搬送波信号とは同期せ ず、 上記第2の信号と第2の局部基準信号に接続され、出力として第4の信号を持 つ第2の乗算器を備え、上記第2の局部基準信号の位相は、第1の局部基準信号 から90°オフセットしており、 上記第3の信号に接続され、出力として第1のろ波された信号を持つている第 1のローパスフィルタと、 上記第4の信号に接続され、出力として第2のろ波された信号を持つている第 2のローパスフィルタと、 上記第1のろ波された信号に接続されており、出力として第1の複数ビットの デジタル信号を持っている第1の複数ビットのA/D変換器と、 上記第2のろ波された信号に接続されており、出力として第2の複数ビットの デジタル信号を持っている第2の複数ビットのA/D変換器と、 上記第1の複数ビットのデジタル信号と上記第2の複数ビットのデジタル信号 に接続されている複数ビットの相関器とを備え、上記複数ビットの相関器は、実 数部のI相関信号、実数部のQ相関信号、虚数部のI相関信号、虚数部のQ相関 信号を発生し、出力として単一化された相関信号を有する装置。 79.上記複数ビットの相関器は、 入力として上記第1の複数ビットのデジタル信号とチップシーケンスの奇数チ ップを表す奇数チップ信号とを持っている第1の乗算器と、 入力として上記第2の複数ビットのデジタル信号と上記奇数チップ信号とを持 っている第2の乗算器と、 入力として上記第2の複数ビットのデジタル信号と上記チップシーケンスの偶 数チップを表す偶数チップ信号とを持っている第3の乗算器と、 入力として上記第1の複数ビットのデジタル信号と上記偶数チップ信号の逆と を持っている第4の乗算器と、 上記第1の乗算器の出力に接続されている第1の累算器と、 上記第2の乗算器の出力に接続されている第2の累算器と、 上記第3の乗算器の出力に接続されている第3の累算器と、 上記第4の乗算器の出力に接続されている第4の累算器と、 上記第1の累算器と上記第3の累算器の出力に接続されている入力を持ち、第 1の相関信号を出力する第1の加算器と、 上記第2の累算器と上記第4の累算器の出力に接続されている入力を持ち、第 2の相関信号を出力する第1の加算器と、 上記第2の累算器と上記第3の累算器の出力に接続されている第2の加算器と 、 上記第1の相関信号と上記第2の相関信号を上記単一化された相関信号に合成 する手段とを備えた請求項78記載の装置。 80.上記第1の相関信号は実数部の相関信号に対応し、上記第2の相関信号は 虚数部の相関信号に対応する請求項79記載の装置。 81.上記複数ビットの相関器は、 入力として上記第1の複数ビットのデジタル信号とチップシーケンスとを持っ ている第1の乗算器と、 入力として上記第2の複数ビットのデジタル信号と上記チップシーケンスとを 持っている第2の乗算器と、 上記第1の乗算器の出力と上記第2の乗算器の出力に接続されている第1のマ ルチプレクサと、 上記第1の乗算器の出力の反転信号と上記第2の乗算器の出力に接続されてい る第2のマルチプレクサと、 上記第1のマルチプレクサの出力に接続され、第1の相関信号を出力する第1 の累算器と、 上記第2のマルチプレクサの出力に接続され、第2の相関信号を出力する第2 の累算器と、 上記第1の相関信号と上記第2の相関信号を上記単一化された相関信号に合成 する手段とを備えた請求項78記載の装置。 82.上記第1の相関信号は実数部の相関信号に対応し、上記第2の相関信号は 虚数部の相関信号に対応する請求項81記載の装置。 83.上記入力信号の位相を計算する手段をさらに備えた請求項78記載の装置 。 84.受信された連続位相変調スペクトル拡散信号を逆拡散する装置であって、 スペクトル拡散信号を上記第1と第2の複製信号に分配する電力分配器と、 上記第1の複製信号を、実数部のI/虚数部のQ信号に復調する手段とを備え 、上記手段は、第1の非コヒーレント局部基準信号を備え、 上記第2の複製信号を、虚数部のI/実数部のQ信号に復調する手段を備え、 上記手段は、第1の非コヒーレント局部基準信号と同じ周波数を持っているが位 相はそこから90°オフセットしている上記第2の非コヒーレント局部基準信号 を備え、 上記実数部のI/虚数部のQ信号に接続され、第1の複数ビットのデジタル信 号を出力する第1の複数ビットのアナログ/デジタル変換器と、 上記虚数部のI/実数部のQ信号に接続され、第2の複数ビットのデジタル信 号を出力する第2の複数ビットのアナログ/デジタル変換器と、 上記第1の複数ビットの信号と上記第2の複数ビットの信号をチップコードに 相関させ、それにより単一化された相関信号を出力するための手段とを備えた装 置。 85.上記相関させる手段は、 上記第1の複数ビットのデジタル信号をチップシーケンスの奇数チップを表し ている奇数チップ信号に掛け、実数部のI積信号を発生する実数部のI乗算器と 、 上記第2の複数ビットのデジタル信号をチップシーケンスの偶数チップを表し ている偶数チップ信号に掛け、実数部のQ積信号を発生する実数部のQ乗算器と 、 上記第2の複数ビットのデジタル信号を上記奇数チップ信号に掛け、虚数部の I積信号を発生する虚数部のI乗算器と、 上記第1の複数ビットのデジタル信号を上記偶数チップ信号の反転信号に掛け 、虚数部のQ積信号を発生する虚数部のQ乗算器と、 上記実数部のI積信号に接続されている実数部のI累算器と、 上記実数部のQ積信号に接続されている実数部のQ累算器と、 上記虚数部のI積信号に接続されている虚数部のI累算器と、 上記虚数部のQ積信号に接続されている虚数部のQ累算器と、 上記実数部のI累算器と実数部のQ累算器に接続されている実数部の加算器と 、 上記虚数部のI累算器と虚数部のQ累算器に接続されており、虚数部の相関信 号を出力する虚数部の加算器と、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号を単一化された相関信号に合成 するための手段とを備えた請求項84記載の装置。 86.上記相関させる手段は、 上記第1の複数ビットのデジタル信号をチップシーケンスに掛け、実数部のI /虚数部のQ積信号を発生する第1の乗算器と、 上記第2の複数ビットのデジタル信号を上記チップシーケンスに掛け、それに より実数部のQ/虚数部のI積信号を発生する第2の乗算器と、 上記実数部のI/虚数部のQ積信号の実数部のI成分と上記実数部のQ/虚数 部のI積信号の実数部のQ成分を選択する第1の選択手段と、 上記実数部のI/虚数部のQ積信号の虚数部のQ成分と上記実数部のQ/虚数 部のI積信号の虚数部のI成分を選択する第2の選択手段と、 実数部のI成分と実数部のQ成分に接続されて、実数部の相関信号を出力する 実数部の累算器と、 虚数部のI成分と虚数部のQ成分に接続されて、虚数部の相関信号を出力する 虚数部の累算器とを備えた請求項84記載の装置。 87.上記第1の選択手段と上記第2の選択手段は、マルチプレクサを備えた請 求項86記載の装置。 88.上記合成する手段は、実数部の相関信号の平方と虚数部の相関信号の平方 との和の平方根を計算する手段を備えた請求項86記載の装置。 89.送信すべき信号を差動位相符号化するための装置であって、 データストリームをシンボル選択部分と位相選択部分に分配する手段と、 上記シンボル選択部分に接続され、それに応じてシンボルコードのシーケンス を出力するシンボル表と、 上記シンボルコードのシーケンスに接続されている位相選択器とを備え、その 中では、各シンボルコードの位相は、上記位相選択部分と前のシンボルコード位 相により決定される装置。 90.上記位相選択器は、チップストリームを備えた位相符号化シンボルシーケ ンスを出力し、 上記装置はさらに、 上記位相符号化シンボルコードに接続されており、偶数のチップストリームと 奇数のチップストリームを出力するスイッチと、 上記奇数チップストリームに接続され、第1の波形を出力する奇数波形発生器 と、 上記偶数のチップストリームに接続され、第2の波形を出力する偶数波形発生 器と、 上記第1の波形に接続され、周波数ω0tを持っている第1の搬送波に接続さ れている奇数変調器と、 上記第2の波形と周波数ω0tを持っている第2の搬送波に接続されている奇 数変調器とを備え、上記第1の搬送波と第2の搬送波の位相は90°ずれており 、 上記奇数変調器の出力と上記偶数変調器の出力に接続されており、送信される 接続された信号を出力する加算器とを備えた請求項86記載の装置。 91.上記接続された信号は連続位相変調信号である請求項90記載の装置。 92.上記データストリームを分配する上記手段は、上記シンボル選択部分を受 信する第1の受信機と上記位相選択部分を受信する第2の受信機とを備えた請求 項84記載の装置。 93.上記装置はさらに受信機を備え、上記受信機は、 出力として実数部の相関信号と虚数部の相関信号を持っている相関器と、 実数部の相関信号と虚数部の相関信号に接続されておりセクタ識別信号を出力 する位相識別器と、 上記セクタ識別信号と前のセクタ識別信号に接続されており、セクタ差信号を 出力する減算器都を備えたた請求項89記載の装置。 94.上記受信機は上記セクタ差信号に基づいて位相符号化情報を再生するため の手段を備えた請求項93記載の装置。 95.上記位相符号化情報は、もし上記セクタ差信号が予め決められた値より小 さいなら、第1の位相であり、もし上記セクタ差信号が予め決められた値より大 きいなら、第2の位相であると決められている、請求項94記載の装置。 96.上記第1の位相は第1のデータ値を示し、上記第2の位相は第2のデータ 値を示す請求項95記載の装置。 97.上記相関器は非コヒーレントCPM相関器を備えた請求項93記載の装置 。 98.上記位相識別器は、 上記実数部の相関信号の符号を決定する手段と、 上記虚数部の相関信号の符号を決定する手段と、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号に接続されており振幅比較信号 を出力する比較器と、 上記実数部の相関信号の符号に基づいて、受信機により受信位相角のセクタと 、虚数部の相関信号の符号と、上記振幅比較信号とを決定する手段とを備えた請 求項93記載の装置。 99.上記位相識別器は、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号からのアドレスを形成する手段 と、 上記アドレスに接続されているセクタ一覧表とを備えた請求項93記載の装置 。 100.送信される差動位相符号化信号のための方法であって、 データストリームを複数ビットのグループに分割するステップを含み、その内 の各々はシンボル選択部分と位相選択部分を備え、 上記シンボル選択部分に応じて、シンボルコード表に格納された複数個のシン ボルコードからのシンボルコードの選択をするステップと、 上記シンボル選択部分と前のシンボルコード位相に応じて、上記シンボルコー ドの位相を選択するステップとを含む方法。 101.通信のための方法であって、 入力データ信号に応じて、データシンボルのシーケンスを発生するステップと 、 各データシンボルに対して、上記データシンボルの第1の前定義の部分に基づ いてシンボルコードを選択するステップと、 上記データシンボルの第2の前定義の部分に基づいて上記シンボルコードの位 相と前のシンボルコードの位相を選択するステップと、 上記シンボルコードの位相変調を連続的にするステップと、 上記連続位相変調シンボルコードを送信信号として送信するステップと、 上記送信信号を受信するステップと、 上記送信信号をCPM相関器で相関させるステップと、 実数部の相関信号と虚数部の相関信号を発生するステップと、 相対的な振幅と上記実数部の相関信号と虚数部の相関信号双方の極性に基づい て、上記送信信号の受信信号位相を決定するステップとを含む方法。 102.通信のための装置であって、 入力データストリームに接続された第1のレジスタと、 上記第1のレジスタに接続されたデータクロックを備え、これによって、上記 入力データストリームからの前に決められた数のビットがおくられ、上記第1の レジスタに格納され、 上記第1のレジスタに接続されたシンボル表を備え、上記シンボル表は、複数 個のシンボルコードを格納し、ここで上記第1のレジスタに格納された前に決め られた数のビットの内選択されたものが、上記シンボルコードの1つを選択する のに使われ、 入力として選択された上記シンボルコードを持っている位相選択器と、 位相値を格納することの出来る位相格納レジスタとを備え、上記レジスタは、 上記シンボルコードが選択される上記位相選択器に接続され、 そして上記位相格納レジスタに接続され、並びに上記シンボルコードの選択に 使われるビットとは違った上記第1のレジスタ中に格納された上記前に決められ た数のビットの内選択されたものに少なくとも接続されている位相決定回路とを 備え、上記位相決定回路は、上記位相格納レジスタの入力に接続された装置。 103.上記位相決定回路は、排他的ORゲートを備えた請求項102記載の装 置。 104.上記位相選択器は、排他的ORゲートを備えた請求項102記載の装置 。 105.上記位相選択器の出力は、連続位相変調波形送信機である請求項102 記載の装置。 106.上記シンボルコードは、複数個のチップよりなり、連続位相変調波形送 信機は、 上記チップを奇数チップストリームと偶数チップストリームに分離する手段と 、 上記奇数チップストリームに接続されている奇数波形発生器と、 上記偶数チップストリームに接続されている奇数波形発生器と、 上記奇数波形発生器の出力と上記偶数波形発生器の出力とに接続されている加 算器とを備えた請求項105記載の装置。 107.通信のための方法であって、 入力データストリームを複数ビットのシンボルに分配するステップと、 上記複数ビットのシンボルに対して、その第1の部分をシンボルコード選択レ ジスタにロードすること、並びにその第2の部分を位相選択レジスタにロードす るステップと、 上記シンボルコード選択レジスタのコンテンツにより複数個のシンボルコード からシンボルコードを選択するステップと、 上記位相選択レジスタのコンテンツと前のシンボルコード位相により上記シン ボルコードを位相変調するステップと、 上記シンボルコードの位相の指示を前のシンボルコード位相レジスタに格納す るステップとを含む方法。 108.差動位相符号化信号のための装置であって、 信号を受信する手段と、 上記受信された信号に接続され、複数個の相関信号を出力する相関器と、 上記複数個の相関信号に接続され、位相角評価信号を出力するセクタ一覧表と 、 上記位相角評価信号と前の位相角評価信号に接続されている入力を持ち、差信 号を出力する比較器とを備えた装置。 109.上記複数個の相関信号は、実数部の相関信号と虚数部の相関信号を備え た請求項108記載の装置。 110.上記位相角評価信号は、上記受信された信号の量子化された位相角を表 す請求項108記載の装置。 111.上記差信号から差動位相符号化データを再生するための手段をさらに備 えた請求項108記載の装置。 112.差動位相符号化データを再生する手段は、上記差信号に接続され、それ に応じて上記位相符号化データの表示を出力する一覧表を備えた請求項111記 載の装置 113.上記相関器はCPM相関器を備えた請求項108記載の装置。 114.上記相関器は、 上記受信された信号と、 実数部の相関信号を出力する各相関器と、 虚数部の相関信号と、単一化された相関信号とに接続されており、さらに上記 装置は、 上記複数個の相関器の各々から上記単一化された相関信号を受信し、それに応 じて選択信号を出力するベストオブM検出器と、 上記複数個の相関器の各々から上記実数部の相関信号を受信し、上記選択信号 に応じて選択された実数部の相関信号を出力する実数部の相関信号マルチプレク サと、 上記複数個の相関器の各々から上記虚数部の相関信号を受信し、上記選択信号 に応じて選択された虚数部の相関信号を出力する虚数部の相関信号マルチプレク サとを備えた請求項108記載の装置。 115.上記複数個の相関信号は、上記選択された実数部の相関信号と選択され た虚数部の相関信号を備えた請求項114記載の装置。 116.差動位相符号化信号を受信する方法であって、 信号を受信するステップと、 上記受信された信号を相関させそれにより複数個の相関信号を出力するステッ プと、 上記複数個の相関信号からアドレスを形成するステップと、 上記アドレスをセクタ一覧表に適用し、そこから評価するステップと、 上記位相角評価信号を前の位相角評価信号に比較し、差信号を出力するステッ プとを含む方法。 117.差動位相符号化信号を受信する装置であって、 上記受信された信号に接続されている非コヒーレントCPM相関器を備え、上 記CPM相関器は、出力として実数部の相関信号と虚数部の相関信号を有し、 実数部の相関信号と虚数部の相関信号に接続されており、セクタ識別信号を出 力する位相識別器と、 上記セクタ識別信号と前のセクタ識別信号に接続されており、セクタ差信号を 出力する減算器とを備えた装置。 118.さらに上記セクタ差信号から上記受信された信号の相対的位相を決定す る手段を備えた請求項117記載の装置。 119.上記相対的位相は、もし上記セクタ差信号が予め決められた値より小さ いなら、第1の位相であり、もし上記セクタ差信号が予め決められた値より大き いなら、第2の位相であると決められている請求項118記載の装置。 120.上記位相識別器は、 上記実数部の相関信号が、正か負かを指示する第1の比較信号を出力として持 っている第1の比較回路と、 上記虚数部の相関信号が、正か負かを指示する第2の比較信号を出力として持 っている第2の比較回路と、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号に接続されており、振幅比較信 号を出力する第3の比較回路と、 上記第1の比較信号と、上記第2の比較信号と上記振幅比較信号とに対応して 、上記受信された信号の位相角のセクタを決定する手段とを備えた請求項117 記載の装置。 121.上記位相識別器は、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号からのアドレスを形成するため の手段と 上記アドレスに接続された一覧表とを備えた請求項117記載の装置。 122.差動位相符号化信号を受信する方法であって、 連続位相変調信号を受信するステップと、 上記受信された信号を相関させること、それにより上記受信された信号からの コヒーレントクロック信号を発生することなく、実数部の相関信号と虚数部の相 関信号を発生するステップと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号に対応して、位相セクタ識別信 号を発生するステップと、 上記位相セクタ識別信号と前の位相セクタ信号の差を計算し、それによりセク タ差信号を発生するステップとを含む方法。 123.信号を受信する手段と、 上記受信する手段に接続され、実数部の相関信号と虚数部の相関信号を出力す る相関器と、 上記実数部の相関信号と虚数部の相関信号に接続され、セクタ信号を出力する 一覧表と、 上記セクタ信号に接続された前のセクタレジスタと、 上記セクタ信号と上記前のセクタ信号の入力を持ち、セクタ差信号を発生する 減算器とを備えたスペクトル拡散受信機。 124.上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号は、一覧表用のアドレス を集合的に形成するデジタル信号である請求項123記載のスペクトル拡散受信 機。 125.上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号は、上記アドレスを形成 する前に切り捨てされている請求項124記載のスペクトル拡散受信機。 126.上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号は、振幅と符号情報を備 えたデジタル信号であり、振幅と符号情報に対応した上記一覧表用である請求項 123記載のスペクトル拡散受信機。 127.上記セクタデータは、上記実数部の相関信号を上記虚数部の相関信号で 割った逆正接に基づいた量子化位相角評価を表す請求項126記載のスペクトル 拡散受信機。 128.上記相関器は、非コヒーレントCPM相関器を備えた請求項123記載 のスペクトル拡散受信機。 129.上記相関器は、シリアル相関器を備えた請求項123記載のスペクトル 拡散受信機。 130.上記実数部の相関信号は、第1のデジタルカウント値よりなり、上記虚 数部の相関信号は、第2のデジタルカウント値を備えた請求項123記載のスペ クトル拡散受信機。 131.さらに上記セクタ差信号に接続された位相一覧表を備えた請求項123 記載のスペクトル拡散受信機。 132.上記位相一覧表は、アドレスとして上記セクタ差信号を受信し、それに 応答してデータ信号を出力する請求項131記載のスペクトル拡散受信機。 133.上記データ信号は、上記受信された信号の中に差動位相符号化された情 報に対応する請求項132記載のスペクトル拡散受信機。 134.スペクトル拡散信号を復号化する方法であって、 スペクトル拡散信号を受信するステップと、 上記受信されたスペクトル拡散信号に対応して、実数部の相関信号と虚数部の 相関信号を発生するステップと、 上記実数部の相関信号と上記虚数部の相関信号に対応して、一覧表から位相セ クタを選択するステップと、 上記位相セクタと前の位相セクタの差を計算するステップとを含む方法。
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