JPH118570A - データ通信システム - Google Patents
データ通信システムInfo
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- JPH118570A JPH118570A JP9158633A JP15863397A JPH118570A JP H118570 A JPH118570 A JP H118570A JP 9158633 A JP9158633 A JP 9158633A JP 15863397 A JP15863397 A JP 15863397A JP H118570 A JPH118570 A JP H118570A
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- JP
- Japan
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- mfsk
- communication
- base station
- data communication
- slave station
- Prior art date
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同じ周波数帯域内でFH−MFSK方式とM
FSK方式とを同時に利用できるデータ通信システムを
提供する。 【解決手段】 FH−MFSK方式の信号強度に対し、
MFSK方式の信号強度にオフセット利得をもたせる。
そのために、送信モデム1Tに、入力された高速データ
から所望の帯域に対するMFSK変調信号を発生するた
めのMFSK変調部1MTと、該MFSK変調信号の強
度を予め決められた利得分だけ増幅するためのアンプ1
AMPと、入力された低速データから所望の帯域に対す
るFH−MFSK変調信号を発生するためのFH−MF
SK変調部1FTと、前記アンプの出力と前記FH−M
FSK変調部の出力とを重畳するための加算部1ADD
と、該加算部の出力を電力増幅して伝送路に出力するた
めのフロントエンド1FRTとを設ける。受信モデム1
Rでは、FH−MFSK復調だけでなく、最大値判定に
よるMFSK復調が行われる。
FSK方式とを同時に利用できるデータ通信システムを
提供する。 【解決手段】 FH−MFSK方式の信号強度に対し、
MFSK方式の信号強度にオフセット利得をもたせる。
そのために、送信モデム1Tに、入力された高速データ
から所望の帯域に対するMFSK変調信号を発生するた
めのMFSK変調部1MTと、該MFSK変調信号の強
度を予め決められた利得分だけ増幅するためのアンプ1
AMPと、入力された低速データから所望の帯域に対す
るFH−MFSK変調信号を発生するためのFH−MF
SK変調部1FTと、前記アンプの出力と前記FH−M
FSK変調部の出力とを重畳するための加算部1ADD
と、該加算部の出力を電力増幅して伝送路に出力するた
めのフロントエンド1FRTとを設ける。受信モデム1
Rでは、FH−MFSK復調だけでなく、最大値判定に
よるMFSK復調が行われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信システ
ムに関するものである。
ムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】データ通信システムにおいて、時分割多
重アクセス(TDMA)方式、符号分割多重アクセス
(CDMA)方式等の多重化技術が知られている。
重アクセス(TDMA)方式、符号分割多重アクセス
(CDMA)方式等の多重化技術が知られている。
【0003】また、スペクトラム拡散技術を用いたデー
タ通信方式には、大きく分けて、直接拡散(DS)方式
と周波数ホッピング(FH)方式とがある。FH方式
は、周波数を時間的に変化(ホッピング)させることに
より周波数選択的な妨害やフェージングを回避するもの
であり、ホッピング速度の違いにより高速FH方式と低
速FH方式とに分類される。とりわけ高速FH方式は、
シンボルレートに比べて短時間(高速)に周波数を切り
替えながら通信を行うもので、低速FH方式に比べて、
ハードウェア規模は大きく増加するものの、伝送路特性
の時間的変化が比較的速い場合にも優れた通信性能を有
する。
タ通信方式には、大きく分けて、直接拡散(DS)方式
と周波数ホッピング(FH)方式とがある。FH方式
は、周波数を時間的に変化(ホッピング)させることに
より周波数選択的な妨害やフェージングを回避するもの
であり、ホッピング速度の違いにより高速FH方式と低
速FH方式とに分類される。とりわけ高速FH方式は、
シンボルレートに比べて短時間(高速)に周波数を切り
替えながら通信を行うもので、低速FH方式に比べて、
ハードウェア規模は大きく増加するものの、伝送路特性
の時間的変化が比較的速い場合にも優れた通信性能を有
する。
【0004】FH方式の1次変調として、周波数シフト
キーイング(FSK)方式、位相シフトキーイング(P
SK)方式等の変調方式があげられる。ただし、位相制
御が不要である等の回路の簡単さから、FSK方式、特
に多値周波数シフトキーイング(MFSK)方式がよく
用いられる。
キーイング(FSK)方式、位相シフトキーイング(P
SK)方式等の変調方式があげられる。ただし、位相制
御が不要である等の回路の簡単さから、FSK方式、特
に多値周波数シフトキーイング(MFSK)方式がよく
用いられる。
【0005】D.J.Goodman et al.,"Frequency-Hopped M
ultilevel FSK for Mobile Radio",Bell System Techni
cal Journal, Vol.59, No.7, pp.1257-1275, September
1980には、符号多重MFSK方式の1つとしてFH−
MFSK方式が示されている。これによれば、Mを整数
として、高速FH方式に基づいて所要帯域内にM本の周
波数(トーン)を用意し、時間/周波数マトリクス上
で、ユーザーごとにユニークな符号が割り当てられる。
ultilevel FSK for Mobile Radio",Bell System Techni
cal Journal, Vol.59, No.7, pp.1257-1275, September
1980には、符号多重MFSK方式の1つとしてFH−
MFSK方式が示されている。これによれば、Mを整数
として、高速FH方式に基づいて所要帯域内にM本の周
波数(トーン)を用意し、時間/周波数マトリクス上
で、ユーザーごとにユニークな符号が割り当てられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、FH−
MFSK方式では、特定のユーザーの通信速度を上げる
ためには複数のチャンネルを併用しなければならず、復
号処理におけるハードウェア規模の増大を招いた。ま
た、送信電力の最大値が規定される場合には、複数の周
波数を用いることによるS/N(信号対雑音)比の劣化
を招いた。
MFSK方式では、特定のユーザーの通信速度を上げる
ためには複数のチャンネルを併用しなければならず、復
号処理におけるハードウェア規模の増大を招いた。ま
た、送信電力の最大値が規定される場合には、複数の周
波数を用いることによるS/N(信号対雑音)比の劣化
を招いた。
【0007】本発明の目的は、マイクロセル環境下にお
いて、FH−MFSK方式と、高速チャンネルを提供す
るためのMFSK方式とを同時に利用できるようにする
ことにある。
いて、FH−MFSK方式と、高速チャンネルを提供す
るためのMFSK方式とを同時に利用できるようにする
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のデータ通信システムは、FH−MFSK方
式の信号強度に対し、MFSK方式の信号強度にオフセ
ット利得をもたせることによって、両方式を同時に使用
できるように構成したものである。
め、本発明のデータ通信システムは、FH−MFSK方
式の信号強度に対し、MFSK方式の信号強度にオフセ
ット利得をもたせることによって、両方式を同時に使用
できるように構成したものである。
【0009】具体的には、送信モデムは、入力された高
速データから所望の帯域に対するMFSK変調信号を発
生するためのMFSK変調部と、該MFSK変調信号の
強度を予め決められた利得分だけ増幅するためのアンプ
と、入力された低速データから所望の帯域に対するFH
−MFSK変調信号を発生するためのFH−MFSK変
調部と、前記アンプの出力と前記FH−MFSK変調部
の出力とを重畳するための加算部と、該加算部の出力を
電力増幅して伝送路に出力するためのフロントエンドと
からなる。一方、受信モデムは、伝送路から受信信号を
取り出すためのフロントエンドと、該フロントエンドの
出力に含まれる所望帯域内の全周波数強度を抽出するた
めのキャリア検出部と、該キャリア検出部の出力を最大
値判定によりMFSK復調するためのMFSK復調部
と、前記キャリア検出部の出力をFH−MFSK復調す
るためのFH−MFSK復調部とからなる。
速データから所望の帯域に対するMFSK変調信号を発
生するためのMFSK変調部と、該MFSK変調信号の
強度を予め決められた利得分だけ増幅するためのアンプ
と、入力された低速データから所望の帯域に対するFH
−MFSK変調信号を発生するためのFH−MFSK変
調部と、前記アンプの出力と前記FH−MFSK変調部
の出力とを重畳するための加算部と、該加算部の出力を
電力増幅して伝送路に出力するためのフロントエンドと
からなる。一方、受信モデムは、伝送路から受信信号を
取り出すためのフロントエンドと、該フロントエンドの
出力に含まれる所望帯域内の全周波数強度を抽出するた
めのキャリア検出部と、該キャリア検出部の出力を最大
値判定によりMFSK復調するためのMFSK復調部
と、前記キャリア検出部の出力をFH−MFSK復調す
るためのFH−MFSK復調部とからなる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【0011】図1は、本発明に係るデータ通信システム
におけるモデムのハードウェア構成例を示している。以
下、MFSK方式及びFH−MFSK方式における多値
数Mが16の場合について説明する。
におけるモデムのハードウェア構成例を示している。以
下、MFSK方式及びFH−MFSK方式における多値
数Mが16の場合について説明する。
【0012】図1の送信モデム1Tにおいて、1MTは
MFSK変調部、1FTはFH−MFSK変調部、1A
MPはアンプ、1ADDは加算器、1FRTはフロント
エンドを表している。受信モデム1Rにおいて、1FR
Rはフロントエンド、1CDはキャリア検出部、1MR
はMFSK復調部、1FRはFH−MFSK復調部を表
している。
MFSK変調部、1FTはFH−MFSK変調部、1A
MPはアンプ、1ADDは加算器、1FRTはフロント
エンドを表している。受信モデム1Rにおいて、1FR
Rはフロントエンド、1CDはキャリア検出部、1MR
はMFSK復調部、1FRはFH−MFSK復調部を表
している。
【0013】送信モデム1Tには、1チャンネル分の高
速データがMFSK変調部1MTに、また、2チャンネ
ル分の低速データ1、低速データ2がFH−MFSK変
調部1FTにそれぞれ入力される。図2(a)〜(c)
は、入力データのタイミングを示す。MFSK変調方式
の1チャンネルは、FH−MFSK変調方式の1チャン
ネルに比べて8倍の通信速度をもつ。図3は、図2
(a)〜(c)の入力データに基づいて生成される周波
数を、高速データの場合には○、低速データ1の場合に
は△、低速データ2の場合には×のシンボルによって表
現したものである。ここで、低速データ1に対しては傾
き「+2」のホッピングが、低速データ2に対しては傾
き「−2」のホッピングがそれぞれM=16を法とする
モジュロ演算により行われている。
速データがMFSK変調部1MTに、また、2チャンネ
ル分の低速データ1、低速データ2がFH−MFSK変
調部1FTにそれぞれ入力される。図2(a)〜(c)
は、入力データのタイミングを示す。MFSK変調方式
の1チャンネルは、FH−MFSK変調方式の1チャン
ネルに比べて8倍の通信速度をもつ。図3は、図2
(a)〜(c)の入力データに基づいて生成される周波
数を、高速データの場合には○、低速データ1の場合に
は△、低速データ2の場合には×のシンボルによって表
現したものである。ここで、低速データ1に対しては傾
き「+2」のホッピングが、低速データ2に対しては傾
き「−2」のホッピングがそれぞれM=16を法とする
モジュロ演算により行われている。
【0014】図1中のMFSK変調部1MTは、4ビッ
トごとに区切られた高速データから、MFSK方式とし
ての周波数を順に選択して生成する。アンプ1AMP
は、MFSK変調部1MTの出力をオフセット利得分だ
け増幅する。FH−MFSK変調部1FTは、各々4ビ
ットごとに区切られた低速データ1及び低速データ2か
ら、それぞれFH−MFSK方式としてのホッピング系
列の周波数を順に選択して生成する。アンプ1AMPの
出力及びFH−MFSK変調部1FTの出力は、加算器
1ADDで重畳された後に、フロントエンド1FRTで
電力増幅されて送信信号として伝送路に出力される。
トごとに区切られた高速データから、MFSK方式とし
ての周波数を順に選択して生成する。アンプ1AMP
は、MFSK変調部1MTの出力をオフセット利得分だ
け増幅する。FH−MFSK変調部1FTは、各々4ビ
ットごとに区切られた低速データ1及び低速データ2か
ら、それぞれFH−MFSK方式としてのホッピング系
列の周波数を順に選択して生成する。アンプ1AMPの
出力及びFH−MFSK変調部1FTの出力は、加算器
1ADDで重畳された後に、フロントエンド1FRTで
電力増幅されて送信信号として伝送路に出力される。
【0015】図4は、本システムにおける送信モデム1
Tの出力スペクトラムを示す。それぞれの周波数におい
て、MFSK方式スペクトラムの方がFH−MFSK方
式スペクトラムに比べて、オフセット利得分だけ高くな
っている。
Tの出力スペクトラムを示す。それぞれの周波数におい
て、MFSK方式スペクトラムの方がFH−MFSK方
式スペクトラムに比べて、オフセット利得分だけ高くな
っている。
【0016】図1中の受信モデム1Rには、伝送路から
受信信号が入力される。フロントエンド1FRRは、受
信信号の帯域制限と電力増幅とを行う。キャリア検出部
1CDは、タイムスロットごとに所望の帯域内に存在す
る全ての周波数強度を抽出し、その結果をMFSK復調
部1MR及びFH−MFSK復調部1FRに対して出力
する。MFSK復調部1MRは、周波数強度の最大値判
定により4ビットのデータを順次つなぎ合わせて、高速
データとして復号化する。FH−MFSK復調部1FR
は、各々のチャンネルごとに、しきい値を越えた周波数
によって逆ホッピングを行い、低速データ1及び低速デ
ータ2を復号化する。
受信信号が入力される。フロントエンド1FRRは、受
信信号の帯域制限と電力増幅とを行う。キャリア検出部
1CDは、タイムスロットごとに所望の帯域内に存在す
る全ての周波数強度を抽出し、その結果をMFSK復調
部1MR及びFH−MFSK復調部1FRに対して出力
する。MFSK復調部1MRは、周波数強度の最大値判
定により4ビットのデータを順次つなぎ合わせて、高速
データとして復号化する。FH−MFSK復調部1FR
は、各々のチャンネルごとに、しきい値を越えた周波数
によって逆ホッピングを行い、低速データ1及び低速デ
ータ2を復号化する。
【0017】図5は、図1中のMFSK変調部1MTの
ハードウェア構成を示す。図5において、4FSは周波
数選択部、4DDSはディジタルダイレクトシンセサイ
ザ、4MIはミキサ、4MQはミキサ、4SGは発振
器、4PSは位相シフタ、4ADDは加算器を表してい
る。
ハードウェア構成を示す。図5において、4FSは周波
数選択部、4DDSはディジタルダイレクトシンセサイ
ザ、4MIはミキサ、4MQはミキサ、4SGは発振
器、4PSは位相シフタ、4ADDは加算器を表してい
る。
【0018】周波数選択部4FSは、高速データの4ビ
ットごとに、対応する周波数を選択する。ディジタルダ
イレクトシンセサイザ4DDSは、選択された周波数の
ベースバンド信号BI及びBQを、 BI=cos(2π×Δf×k×t) BQ=sin(2π×Δf×k×t) に従って発生する。ここに、Δfは隣り合う周波数どう
しの間隔を、kはk=1,2,3,…,16を、tは時
間をそれぞれ表す。ベースバンド信号BIはミキサ4M
Iに、またベースバンド信号BQはミキサ4MQにそれ
ぞれ入力される。ミキサ4MIには、発振器4SGで発
生された周波数fcの信号が位相シフタ4PSで90°
位相シフトされて入力されており、またミキサ4MQに
は、発振器4SGで発生された周波数fcの信号がその
まま入力されている。加算器4ADDは、 W=BI×sin(2π×fc×t)+BQ×cos(2π×fc×t) =sin(2π×(fc+Δf×k)×t) に従う直交変調により、MFSK変調信号Wを出力す
る。
ットごとに、対応する周波数を選択する。ディジタルダ
イレクトシンセサイザ4DDSは、選択された周波数の
ベースバンド信号BI及びBQを、 BI=cos(2π×Δf×k×t) BQ=sin(2π×Δf×k×t) に従って発生する。ここに、Δfは隣り合う周波数どう
しの間隔を、kはk=1,2,3,…,16を、tは時
間をそれぞれ表す。ベースバンド信号BIはミキサ4M
Iに、またベースバンド信号BQはミキサ4MQにそれ
ぞれ入力される。ミキサ4MIには、発振器4SGで発
生された周波数fcの信号が位相シフタ4PSで90°
位相シフトされて入力されており、またミキサ4MQに
は、発振器4SGで発生された周波数fcの信号がその
まま入力されている。加算器4ADDは、 W=BI×sin(2π×fc×t)+BQ×cos(2π×fc×t) =sin(2π×(fc+Δf×k)×t) に従う直交変調により、MFSK変調信号Wを出力す
る。
【0019】図6は、MFSK変調部とFH−MFSK
変調部とを混在化したハードウェア構成を示している。
図6において、5FCはFH−MFSK符号化部、5F
Sは周波数選択部、5DDSはディジタルダイレクトシ
ンセサイザ、5MIはミキサ、5MQはミキサ、5SG
は発振器、5PSは位相シフタ、5ADDは加算器を表
している。この場合、ディジタルダイレクトシンセサイ
ザ5DDSにおいて、MFSK方式についてはオフセッ
ト利得を見込んで、またFH−MFSK方式については
符号化に応じて、複数チャンネル分のキャリア生成がで
きればよい。その他の構成は図5の場合と全く同じとな
る。
変調部とを混在化したハードウェア構成を示している。
図6において、5FCはFH−MFSK符号化部、5F
Sは周波数選択部、5DDSはディジタルダイレクトシ
ンセサイザ、5MIはミキサ、5MQはミキサ、5SG
は発振器、5PSは位相シフタ、5ADDは加算器を表
している。この場合、ディジタルダイレクトシンセサイ
ザ5DDSにおいて、MFSK方式についてはオフセッ
ト利得を見込んで、またFH−MFSK方式については
符号化に応じて、複数チャンネル分のキャリア生成がで
きればよい。その他の構成は図5の場合と全く同じとな
る。
【0020】図7は、図1中のキャリア検出部1CDの
ハードウェア構成を示している。図7において、6Mは
ミキサ、6SGは発振器、6LPFはローパスフィル
タ、6AMPはアンプ、6ADはA/D変換器、6DF
は離散フーリエ変換部、6WCはウインドゥ制御部を表
している。
ハードウェア構成を示している。図7において、6Mは
ミキサ、6SGは発振器、6LPFはローパスフィル
タ、6AMPはアンプ、6ADはA/D変換器、6DF
は離散フーリエ変換部、6WCはウインドゥ制御部を表
している。
【0021】フロントエンド1FRRから入力される信
号は、発振器6SGとミキサ6Mとによりディジタル信
号処理が可能な帯域へダウンコンバートされる。ダウン
コンバートされた信号は、ローパスフィルタ6LPFで
帯域制限された後、アンプ6AMPで正規化レベルまで
増幅された後に、A/D変換器6ADでディジタル値へ
変換される。離散フーリエ変換部6DFは、ウインドゥ
制御部6WCからのタイムスロット信号に同期して、A
/D変換器6ADの出力から相関演算による各周波数強
度を算出する。算出された周波数強度は、MFSK復調
部1MR及びFH−MFSK復調部1FRへ供給され
る。
号は、発振器6SGとミキサ6Mとによりディジタル信
号処理が可能な帯域へダウンコンバートされる。ダウン
コンバートされた信号は、ローパスフィルタ6LPFで
帯域制限された後、アンプ6AMPで正規化レベルまで
増幅された後に、A/D変換器6ADでディジタル値へ
変換される。離散フーリエ変換部6DFは、ウインドゥ
制御部6WCからのタイムスロット信号に同期して、A
/D変換器6ADの出力から相関演算による各周波数強
度を算出する。算出された周波数強度は、MFSK復調
部1MR及びFH−MFSK復調部1FRへ供給され
る。
【0022】上記のような受信モデム1Rの構成によ
り、キャリア検出部1CDの出力に対する簡単な最大値
判定演算でMFSK方式の復調ができる。一方、このM
FSK方式の信号は、その信号強度の大小に関わらず、
FH−MFSK方式の復調に対して1キャリア分の妨害
としてのみ働き、これは逆ホッピングによる符号化利得
で抑制される。したがって、両方式の同時使用が可能と
なる。
り、キャリア検出部1CDの出力に対する簡単な最大値
判定演算でMFSK方式の復調ができる。一方、このM
FSK方式の信号は、その信号強度の大小に関わらず、
FH−MFSK方式の復調に対して1キャリア分の妨害
としてのみ働き、これは逆ホッピングによる符号化利得
で抑制される。したがって、両方式の同時使用が可能と
なる。
【0023】図8は、本発明に係るCDMA方式を採用
したデータ通信システムにおけるマイクロセル内の無線
局(基地局、子局A、子局B、子局C)の配置例を示し
ている。また、図9は、本システムで用いる2つのサブ
バンド(サブバンド1、サブバンド2)を表している。
サブバンド1及び2のそれぞれでは、M=16のMFS
K方式及びFH−MFSK方式の同時通信が行われる。
ここで、子局から基地局への通信を上り通信とし、基地
局から子局への通信を下り通信とする。図8の通信A1
は子局Aから基地局へのMFSK方式によるサブバンド
1を用いた上り通信を、通信A2は基地局から子局Aへ
のMFSK方式によるサブバンド2を用いた下り通信
を、通信B1は子局Bから基地局へのFH−MFSK方
式によるサブバンド1を用いた上り通信を、通信B2は
基地局から子局BへのFH−MFSK方式によるサブバ
ンド2を用いた下り通信を、通信C1は子局Cから基地
局へのFH−MFSK方式によるサブバンド1を用いた
上り通信を、通信C2は基地局から子局CへのFH−M
FSK方式によるサブバンド2を用いた下り通信をそれ
ぞれ表している。なお、通信A1及び通信A2では、M
FSK方式を用いるため、オフセット利得が加えられ
る。
したデータ通信システムにおけるマイクロセル内の無線
局(基地局、子局A、子局B、子局C)の配置例を示し
ている。また、図9は、本システムで用いる2つのサブ
バンド(サブバンド1、サブバンド2)を表している。
サブバンド1及び2のそれぞれでは、M=16のMFS
K方式及びFH−MFSK方式の同時通信が行われる。
ここで、子局から基地局への通信を上り通信とし、基地
局から子局への通信を下り通信とする。図8の通信A1
は子局Aから基地局へのMFSK方式によるサブバンド
1を用いた上り通信を、通信A2は基地局から子局Aへ
のMFSK方式によるサブバンド2を用いた下り通信
を、通信B1は子局Bから基地局へのFH−MFSK方
式によるサブバンド1を用いた上り通信を、通信B2は
基地局から子局BへのFH−MFSK方式によるサブバ
ンド2を用いた下り通信を、通信C1は子局Cから基地
局へのFH−MFSK方式によるサブバンド1を用いた
上り通信を、通信C2は基地局から子局CへのFH−M
FSK方式によるサブバンド2を用いた下り通信をそれ
ぞれ表している。なお、通信A1及び通信A2では、M
FSK方式を用いるため、オフセット利得が加えられ
る。
【0024】図10は、図8のシステムにおける子局用
の無線モデムのハードウェア構成例を示している。図1
0において、9CDはコーデック部、9FSは周波数選
択部、9DDSはディジタルダイレクトシンセサイザ、
9MIはミキサ、9MQはミキサ、9SGTは発振器、
9PSは位相シフタ、9ADDは加算器、9PAはパワ
ーアンプ、9ATSはアンテナ共用器、9ATはアンテ
ナ、9BPFはバンドパスフィルタ、9LNAはローノ
イズアンプ、9Mはミキサ、9SGRは発振器、9LP
Fはローパスフィルタ、9AMPはアンプ、9ADはA
/D変換器、9DFは離散フーリエ変換部、9WCはウ
インドゥ制御部を表している。
の無線モデムのハードウェア構成例を示している。図1
0において、9CDはコーデック部、9FSは周波数選
択部、9DDSはディジタルダイレクトシンセサイザ、
9MIはミキサ、9MQはミキサ、9SGTは発振器、
9PSは位相シフタ、9ADDは加算器、9PAはパワ
ーアンプ、9ATSはアンテナ共用器、9ATはアンテ
ナ、9BPFはバンドパスフィルタ、9LNAはローノ
イズアンプ、9Mはミキサ、9SGRは発振器、9LP
Fはローパスフィルタ、9AMPはアンプ、9ADはA
/D変換器、9DFは離散フーリエ変換部、9WCはウ
インドゥ制御部を表している。
【0025】図10において、コーデック部9CD、パ
ワーアンプ9PA、アンテナ共用器9ATS、アンテナ
9AT、バンドパスフィルタ9BPF及びローノイズア
ンプ9LNA以外の構成は、図1〜図6の例と同様であ
るので、説明を省略する。
ワーアンプ9PA、アンテナ共用器9ATS、アンテナ
9AT、バンドパスフィルタ9BPF及びローノイズア
ンプ9LNA以外の構成は、図1〜図6の例と同様であ
るので、説明を省略する。
【0026】コーデック部9CDは、対象となるチャン
ネルのMFSK方式又はFH−MFSK方式のどちらか
に対して、入力される送信データのレート変換を行う。
コーデック部9CDからの4ビット単位の多値データ
は、周波数選択部9FSへ供給される。パワーアンプ9
PAでは、直交変調によってサブバンド1の帯域で生成
された周波数がパワーコントロール信号により増幅制御
される。増幅された信号は、アンテナ共用器9ATSを
経て、アンテナ9ATから出力される。
ネルのMFSK方式又はFH−MFSK方式のどちらか
に対して、入力される送信データのレート変換を行う。
コーデック部9CDからの4ビット単位の多値データ
は、周波数選択部9FSへ供給される。パワーアンプ9
PAでは、直交変調によってサブバンド1の帯域で生成
された周波数がパワーコントロール信号により増幅制御
される。増幅された信号は、アンテナ共用器9ATSを
経て、アンテナ9ATから出力される。
【0027】一方、アンテナ9ATから受信された信号
は、アンテナ共用器9ATSを経てバンドパスフィルタ
9BPFに入力される。バンドパスフィルタ9BPF
は、サブバンド2の帯域の成分だけを取り出す。取り出
された成分は、ローノイズアンプ9LNAで増幅され
て、ミキサ9Mに供給される。離散フーリエ変換部9D
Fの出力は、コーデック部9CDにおいて、対象となる
チャンネルの通信方式に応じて復調される。ここで、基
地局からの電力制御要求を受けた場合には、パワーコン
トロール信号によりパワーアンプ9PAの利得制御が行
われる。
は、アンテナ共用器9ATSを経てバンドパスフィルタ
9BPFに入力される。バンドパスフィルタ9BPF
は、サブバンド2の帯域の成分だけを取り出す。取り出
された成分は、ローノイズアンプ9LNAで増幅され
て、ミキサ9Mに供給される。離散フーリエ変換部9D
Fの出力は、コーデック部9CDにおいて、対象となる
チャンネルの通信方式に応じて復調される。ここで、基
地局からの電力制御要求を受けた場合には、パワーコン
トロール信号によりパワーアンプ9PAの利得制御が行
われる。
【0028】基地局の無線モデムのハードウェア構成
は、図10の子局の場合において、発振器9SGTと発
振器9SGRとの周波数を入れ換え、パワーコントロー
ル信号を取り除き、コーデック部9CDにおいて全チャ
ンネル分の変復調処理を同時に行えるように構成すれば
よい。
は、図10の子局の場合において、発振器9SGTと発
振器9SGRとの周波数を入れ換え、パワーコントロー
ル信号を取り除き、コーデック部9CDにおいて全チャ
ンネル分の変復調処理を同時に行えるように構成すれば
よい。
【0029】図8の例における各子局から基地局への上
り通信では、経路差によって生じる遅延時間のためにタ
イムスロットの同期の精度が問題となる場合がある。そ
こで、特定の通信チャンネルにおいて無線回線接続の際
に遅延時間補正を行うことが望ましい。図11(a)
は、接続シーケンスと同時通信シーケンスとが定期的に
繰り返されることを示している。また図11(b)は、
図11(a)中の接続シーケンス部分を拡大表示したも
のであって、基地局から子局への下り通信と、子局から
基地局への上り通信との間に遅延が生じた状態を示して
いる。この場合には、下り通信と上り通信との間で生じ
る遅延時間量がループバックを用いた双方向ダミー通信
により基地局側で求められる。このとき子局では、基地
局からの下り通信のタイムスロットに同期をとって受信
している。ダミー通信が終了すると、基地局から子局に
対して遅延時間量が送信され、子局では送信について該
遅延時間量分の同期補正を行う。これにより、同時通信
シーケンスの上り通信において、各チャンネルのタイム
スロットの同期精度が改善される。
り通信では、経路差によって生じる遅延時間のためにタ
イムスロットの同期の精度が問題となる場合がある。そ
こで、特定の通信チャンネルにおいて無線回線接続の際
に遅延時間補正を行うことが望ましい。図11(a)
は、接続シーケンスと同時通信シーケンスとが定期的に
繰り返されることを示している。また図11(b)は、
図11(a)中の接続シーケンス部分を拡大表示したも
のであって、基地局から子局への下り通信と、子局から
基地局への上り通信との間に遅延が生じた状態を示して
いる。この場合には、下り通信と上り通信との間で生じ
る遅延時間量がループバックを用いた双方向ダミー通信
により基地局側で求められる。このとき子局では、基地
局からの下り通信のタイムスロットに同期をとって受信
している。ダミー通信が終了すると、基地局から子局に
対して遅延時間量が送信され、子局では送信について該
遅延時間量分の同期補正を行う。これにより、同時通信
シーケンスの上り通信において、各チャンネルのタイム
スロットの同期精度が改善される。
【0030】以上のような構成により、マイクロセル内
での無線通信において、各サブバンドごとにMFSK方
式とFH−MFSK方式とを同時通信できるシステムが
構築できる。
での無線通信において、各サブバンドごとにMFSK方
式とFH−MFSK方式とを同時通信できるシステムが
構築できる。
【0031】図12は、本発明に係るTDMA方式を採
用したデータ通信システムにおけるマイクロセル内の無
線局(基地局、子局A、子局B、子局C)の配置例を示
している。本システムでは、子局から基地局への上り通
信と基地局から子局への下り通信とを、図4に示した1
つの帯域内で、TDMA方式によって多重化する。図1
2の通信A1は子局Aから基地局へのMFSK方式によ
る奇数スロットを用いた上り通信を、通信A2は基地局
から子局AへのMFSK方式による偶数スロットを用い
た下り通信を、通信B1は子局Bから基地局へのFH−
MFSK方式による奇数スロットを用いた上り通信を、
通信B2は基地局から子局BへのFH−MFSK方式に
よる偶数スロットを用いた下り通信を、通信C1は子局
Cから基地局へのFH−MFSK方式による奇数スロッ
トを用いた上り通信を、通信C2は基地局から子局Cへ
のFH−MFSK方式による偶数スロットを用いた下り
通信をそれぞれ表している。なお、通信A1及び通信A
2では、MFSK方式を用いるため、オフセット利得が
加えられる。
用したデータ通信システムにおけるマイクロセル内の無
線局(基地局、子局A、子局B、子局C)の配置例を示
している。本システムでは、子局から基地局への上り通
信と基地局から子局への下り通信とを、図4に示した1
つの帯域内で、TDMA方式によって多重化する。図1
2の通信A1は子局Aから基地局へのMFSK方式によ
る奇数スロットを用いた上り通信を、通信A2は基地局
から子局AへのMFSK方式による偶数スロットを用い
た下り通信を、通信B1は子局Bから基地局へのFH−
MFSK方式による奇数スロットを用いた上り通信を、
通信B2は基地局から子局BへのFH−MFSK方式に
よる偶数スロットを用いた下り通信を、通信C1は子局
Cから基地局へのFH−MFSK方式による奇数スロッ
トを用いた上り通信を、通信C2は基地局から子局Cへ
のFH−MFSK方式による偶数スロットを用いた下り
通信をそれぞれ表している。なお、通信A1及び通信A
2では、MFSK方式を用いるため、オフセット利得が
加えられる。
【0032】図13は、TDMA方式による通信シーケ
ンスを示す。奇数スロット内では上り通信で、偶数スロ
ット内では下り通信でそれぞれMFSK方式とFH−M
FSK方式とによる同時通信が行われている。
ンスを示す。奇数スロット内では上り通信で、偶数スロ
ット内では下り通信でそれぞれMFSK方式とFH−M
FSK方式とによる同時通信が行われている。
【0033】以上のような構成により、MFSK方式と
FH−MFSK方式との同時通信の特徴を活かしたま
ま、1マイクロセル内でTDMA方式の優れた周波数利
用効率が期待できる。また、マイクロセルごとには、C
DMA方式の優れた空間的再利用効率が期待できる。
FH−MFSK方式との同時通信の特徴を活かしたま
ま、1マイクロセル内でTDMA方式の優れた周波数利
用効率が期待できる。また、マイクロセルごとには、C
DMA方式の優れた空間的再利用効率が期待できる。
【0034】図14は、本発明に係るDS方式を採用し
たデータ通信システムにおける各無線局(基地局、子局
A、子局B、子局C)の配置例を示す。図14におい
て、子局Aから基地局への通信及び子局Bから基地局へ
の通信には、DS方式で、拡散符号の同期検波による復
調がなされており、更に基地局での受信電界強度が等し
くなるように、不図示の制御回線を通じて送信電力制御
が行われている。これに対して子局Cから基地局への通
信が新たに加わるものとする。
たデータ通信システムにおける各無線局(基地局、子局
A、子局B、子局C)の配置例を示す。図14におい
て、子局Aから基地局への通信及び子局Bから基地局へ
の通信には、DS方式で、拡散符号の同期検波による復
調がなされており、更に基地局での受信電界強度が等し
くなるように、不図示の制御回線を通じて送信電力制御
が行われている。これに対して子局Cから基地局への通
信が新たに加わるものとする。
【0035】図15(a)〜(c)は、新たな送信局と
しての子局Cの通信シーケンスを表している。子局C
は、プリアンブル期間中は、許容された最大の信号強度
で基地局に対して送信を行う。プリアンブル期間中の子
局Cでの拡散処理は遅延検波のために1シンボルごとに
拡散符号のちょうど1系列が割り当てられている。基地
局では、遅延検波による逆拡散の後に、シンボルの同期
引き込みを行う。更に、制御回線を用いて子局Cに信号
電力を低減させ、拡散符号の同期検波への切り替えを行
わせる。これにより多重度をそれほど劣化させることな
く、基地局での逆拡散処理における、拡散符号の同期の
ためのオーバーヘッドを短縮できる。なお、プリアンブ
ル期間の終了後に、遅延検波で用いた拡散符号を更に長
い系列に変更することで、システムの多重度を上げるこ
とも可能である。
しての子局Cの通信シーケンスを表している。子局C
は、プリアンブル期間中は、許容された最大の信号強度
で基地局に対して送信を行う。プリアンブル期間中の子
局Cでの拡散処理は遅延検波のために1シンボルごとに
拡散符号のちょうど1系列が割り当てられている。基地
局では、遅延検波による逆拡散の後に、シンボルの同期
引き込みを行う。更に、制御回線を用いて子局Cに信号
電力を低減させ、拡散符号の同期検波への切り替えを行
わせる。これにより多重度をそれほど劣化させることな
く、基地局での逆拡散処理における、拡散符号の同期の
ためのオーバーヘッドを短縮できる。なお、プリアンブ
ル期間の終了後に、遅延検波で用いた拡散符号を更に長
い系列に変更することで、システムの多重度を上げるこ
とも可能である。
【0036】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、FH−MFSK方式の信号強度に対し、MFSK方
式の信号強度にオフセット利得をもたせることとしたの
で、両方式を同時に使用できるようになる。
ば、FH−MFSK方式の信号強度に対し、MFSK方
式の信号強度にオフセット利得をもたせることとしたの
で、両方式を同時に使用できるようになる。
【図1】本発明に係るデータ通信システムにおけるモデ
ムのハードウェア構成例を示すブロック図である。
ムのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図2】(a)〜(c)は、図1中の送信モデムの入力
データのタイミング図である。
データのタイミング図である。
【図3】図2(a)〜(c)の入力データに基づく周波
数生成図である。
数生成図である。
【図4】図1中の送信モデムの出力スペクトラム図であ
る。
る。
【図5】図1中のMFSK変調部のハードウェア構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図6】図1中のMFSK変調部とFH−MFSK変調
部とを混在させたハードウェア構成例を示すブロック図
である。
部とを混在させたハードウェア構成例を示すブロック図
である。
【図7】図1中のキャリア検出部のハードウェア構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図8】本発明に係るCDMA方式を採用したデータ通
信システムにおけるマイクロセル内の無線局の配置例を
示す図である。
信システムにおけるマイクロセル内の無線局の配置例を
示す図である。
【図9】図8の例におけるサブバンド構成図である。
【図10】図8の例における子局無線モデムのハードウ
ェア構成例を示すブロック図である。
ェア構成例を示すブロック図である。
【図11】(a)及び(b)は、図8の例における遅延
時間補正のための通信シーケンス図である。
時間補正のための通信シーケンス図である。
【図12】本発明に係るTDMA方式を採用したデータ
通信システムにおけるマイクロセル内の無線局の配置例
を示す図である。
通信システムにおけるマイクロセル内の無線局の配置例
を示す図である。
【図13】図12の例における通信シーケンス図であ
る。
る。
【図14】本発明に係るDS方式を採用したデータ通信
システムにおける無線局の配置例を示す図である。
システムにおける無線局の配置例を示す図である。
【図15】(a)〜(c)は、図14中の基地局におけ
る各子局からの受信信号の波形を示す図である。
る各子局からの受信信号の波形を示す図である。
1T 送信モデム 1MT MFSK変調部 1FT FH−MFSK変調部 1AMP アンプ 1ADD 加算器 1FRT フロントエンド 1R 受信モデム 1FRR フロントエンド 1CD キャリア検出部 1MR MFSK復調部 1FR FH−MFSK復調部
Claims (4)
- 【請求項1】 同じ周波数帯域内で多値周波数シフトキ
ーイング(MFSK)方式と符号多重MFSK方式とを
同時に使用してデータ通信をするためのシステムであっ
て、 MFSK方式の受信信号強度が符号多重MFSK方式の
受信信号強度を上回るように、送信電力が制御されるこ
とを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項2】 マイクロセル方式によるデータ通信シス
テムであって、 全周波数帯域が複数の副周波数帯域(サブバンド)に分
割され、 同一マイクロセル内の基地局から各子局への下り通信
と、各子局から基地局への上り通信とに前記サブバンド
が重複しないように割り当てられ、 前記各サブバンドごとには、多値周波数シフトキーイン
グ(MFSK)方式と符号多重MFSK方式とを同時に
使用した通信が行われることを特徴とするデータ通信シ
ステム。 - 【請求項3】 マイクロセル方式によるデータ通信シス
テムであって、 同じ周波数帯域内で、同一マイクロセル内の基地局から
各子局への下り通信と、各子局から基地局への上り通信
との多重化が時分割多重アクセス(TDMA)方式によ
って行われ、 前記基地局から子局への下り通信と前記子局から基地局
への上り通信には、多値周波数シフトキーイング(MF
SK)方式と符号多重MFSK方式とを同時に使用した
通信が行われることを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項4】 直接拡散(DS)方式によるスペクトラ
ム拡散を用いたデータ通信システムであって、 受信装置が遅延検波を用いた逆拡散によってシンボル同
期を確立するまでは、送信装置は許容された最大の信号
レベルでプリアンブルのための信号を送信することを特
徴とするデータ通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9158633A JPH118570A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | データ通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9158633A JPH118570A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | データ通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH118570A true JPH118570A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15675984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9158633A Withdrawn JPH118570A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | データ通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH118570A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015534740A (ja) * | 2012-09-04 | 2015-12-03 | シグフォックス | デジタル通信システムにおいてデータを送受信する方法 |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP9158633A patent/JPH118570A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015534740A (ja) * | 2012-09-04 | 2015-12-03 | シグフォックス | デジタル通信システムにおいてデータを送受信する方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |