JPH1188289A - 通信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 個別又はグループ別に一斉に通信データを秘
匿性を保ちながら送信できる通信機を提供すること。 【解決手段】 スペクトラム拡散及び逆拡散する際に使
用される拡散符号を通信機毎に個別に設定するととも
に、グループ別にも設定する。通信機の各々は、逆拡散
符号記憶部２１に自己の通信機を識別するための拡散符
号と、通信機をグループ化し自己の通信機が属する自己
グループを識別するための拡散符号とを記憶し、拡散符
号記憶部２０に他の個々の通信機を識別するための拡散
符号と、他のグループを識別するための拡散符号とを記
憶している。送信時は、通信相手先に応じて拡散符号記
憶部２０から任意の拡散符号を選択して通信データを拡
散して通信信号に変換して送信し、逆拡散記憶部２１に
同じ拡散符号をもつ通信機のみが逆拡散することにより
受信した通信信号を通信データに変換することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
方式により通信データを通信信号に変換し、その通信信
号を相互に無線送受信する通信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無線通信はコードレス電話、携帯電話に
代表されるようにめざましい発展をとげている。スペク
トラム拡散通信方式は無線通信方式の１つであり、秘匿
性、耐妨害波性、周波数利用効率などから注目されてい
る。

【０００３】スペクトラム拡散通信で１対１の通信を行
う場合には、通信を行う２つの通信機間で同一の拡散符
号を設定することにより、送信側は通信データをその拡
散符号で拡散し、受信側は逆拡散することにより通信デ
ータを再生し、通信することができる。

【０００４】しかし、複数の通信機での通信を考えた場
合、必ずしも１対１の通信が行われるとは限らず、同時
に多数の通信が発生する場合がある。多数の通信機間で
スペクトラム拡散通信をする場合には、各通信機に同一
の拡散符号を設定してしまうと、受信側には所望の通信
機からとその他の通信機からとの通信データが同じ拡散
符号でスペクトラム拡散されてから送られてくるため、
受信した通信データが所望の通信機からの通信データか
どうか判別できない。そのため、多数の通信機間でスペ
クトラム拡散通信をする場合には、各通信機間に個別の
拡散符号を与える必要がある。

【０００５】送信側の通信機は、一般に伝送するデジタ
ル化された音声、画像データなどの原データ（通信デー
タ）のベースバンド信号を、擬似雑音符号などの拡散符
号を用いて、原データに比べて極めて広い帯域幅を持つ
ベースバンド信号に変換する。さらに、その変換された
信号を、ＰＳＫ、ＦＳＫ変調等の変調を行い、高周波信
号（通信信号）を形成して無線送信する。一方、受信側
の通信機は、送信側と同一の拡散符号を用いて、受信信
号（受信した前記通信信号）との相関をとる逆拡散を行
って原データを復調する。以上のような送信と受信とを
同時に行うことにより、双方向通信が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような通信機では、通信機の各々に対して個別に拡散符
号を与える場合には１対１の個別通信しか行えず、また
複数の通信機において同一の拡散符号を与える場合に
は、通信機からの送信データは全ての他の通信機で受信
が可能になり、受信する必要のない通信機が受信してし
まうことになるために混信の危険性や秘匿性に問題があ
る。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、利用者が通信データを必要とし
ている個別又はグループのみの通信機にそのデータを一
斉に送信することができる通信機を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
請求項１記載の通信機は、スペクトラム拡散通信方式に
より通信データを通信信号に変換し、その通信信号を相
互に無線送受信する通信機であって、自己の通信機を識
別するための拡散符号と、通信機をグループ化し自己の
通信機が属する自己グループを識別するための拡散符号
とを記憶する受信用の逆拡散符号記憶部と、他の個々の
通信機を識別するための拡散符号と、他のグループを識
別するための拡散符号とを記憶する送信用の拡散符号記
憶部と、前記逆拡散符号記憶部あるいは前記拡散符号記
憶部に記憶されている複数の拡散符号の中から所望の拡
散符号を選択する拡散符号選択部と、前記選択された拡
散符号を使用して通信データをスペクトラム拡散して前
記通信信号に変換するとともに、前記通信信号を前記拡
散符号を使用して逆拡散し、通信データに変換する拡散
変復調部と、前記拡散変復調部により変換された通信信
号を無線送受信する送受信部とを備えている。

【０００９】拡散符号選択部により通信機固有の拡散符
号を選択したときには、送信側の通信機の拡散変復調部
はその固有の拡散符号を使用してスペクトラム拡散を行
って通信データを通信信号に変換し、送受信部はこの通
信信号を送信する。また、受信側の通信機の送受信部は
通信信号を受信し、拡散変復調部は逆拡散符号記憶部に
記憶された前記拡散符号を使用して通信信号を逆拡散
し、通信データに変換する。

【００１０】一方、拡散符号選択部により通信機が属す
るグループの拡散符号を選択したときには、送信側の通
信機の拡散変復調部はその固有の拡散符号を使用してス
ペクトラム拡散を行って通信データを通信信号に変換
し、送受信部はこの通信信号を送信する。また、受信側
に相当する前記グループ内の他の通信機については、そ
の送受信部は通信信号を受信し、拡散変復調部は逆拡散
符号記憶部に記憶された前記拡散符号を使用して通信信
号を逆拡散し、通信データに変換する。このように、選
択したグループ内で同時に通信が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１２】図１はスペクトラム拡散通信方式として直
接拡散を使用した無線通信を応用した通信機１０、３０
の概略構成を示すブロック図である。ここで、通信機１
０と通信機３０は同一構成であり、参照符号を対応させ
ているので、通信機１０の構成についてのみ説明する。

【００１３】通信機１０は、図１に示すように、アンテ
ナ１１を介して通信信号を送受信するための送受信部１
２、スピーカ１３からなる受話部、マイク１４からなる
送話部、通信機全体の制御を行う制御部１５、通信要求
やダイヤル情報等を入力する操作部１６、操作部１６か
ら入力されたダイヤル情報等を表示する表示部１７、送
受信に必要な拡散符号を切換え設定する拡散符号設定部
１８、拡散符号設定部１８からの拡散符号を用いて直接
スペクトラム拡散あるいは逆拡散を行う拡散変復調部１
９、送信するための複数の拡散符号を記憶することが可
能な拡散符号記憶部２０、受信するための複数の拡散符
号を記憶することが可能な逆拡散符号記憶部２１を備え
ている。

【００１４】送受信部１２はよく知られているように、
変調器１２１、周波数変換器１２２，１２３、増幅器１
２４，１２５、送受信切換スイッチ１２６、ＰＬＬ回路
１２７、復調器１２８を備えている。変調器１２１は拡
散変復調部１９により拡散された搬送波をデジタル信号
によって例えばＦＳＫ方式で変調し、中間周波数信号を
出力する。この中間周波数は、周波数変換器１２２にお
いてＰＬＬ回路１２７からの局部発振周波数により、所
定の周波数の高周波信号に変換される。この時、ＰＬＬ
回路１２７から発振される局部発振周波数は、制御部１
５によって制御される。周波数変換器において変換され
た高周波信号は増幅器１２４で増幅された後、送受信切
換スイッチ１２６を通過し、アンテナ１１から送信され
る。また、アンテナ１１で受信された高周波信号は送受
信切換スイッチ１２６を通過し、増幅器１２５で増幅さ
れた後、周波数変換器１２３においてＰＬＬ回路１２７
からの局部発振周波数を使って高周波信号が中間周波数
信号に変換され、復調器１２８で復調され、拡散変復調
部１９に出力される。

【００１５】この拡散変復調部１９は、拡散符号設定部
１８から供給される拡散符号を使用してマイク１４から
の送信データ（通信データ）を直接拡散方式により拡散
して前記送受信部１２の変調器１２１に通信信号として
出力し、前記送受信部１２の復調器１２８から供給され
る通信信号を、前記拡散符号を使用して逆拡散し、受信
データ（通信データ）を前記スピーカ１３に出力するよ
う構成されている。

【００１６】また、拡散符号記憶部２０は、通信データ
を直接拡散して通信信号に変換するために使用される拡
散符号を記憶するものであり、他の個々の通信機を識別
するため、他の通信機個々にそれぞれ割り当てられた拡
散符号と、通信機を複数グループに分割し、自己の通信
機の属するグループ（自己グループと称する）やその他
のグループ（他グループと称する）の個々にそれぞれ割
り当てられた拡散符号とが記憶されている。

【００１７】また、逆拡散符号記憶部２１は、受信した
通信信号を通信データに逆拡散するために使用される拡
散符号を記憶するものであり、自己の通信機に割り当て
られた拡散符号と、自己グループに割り当てられた拡散
符号とが記憶されている。また、後述するように共通化
拡散符号もまた記憶されている。

【００１８】制御部１５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ等から構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに
従って各機器を制御するものである。この制御部１５に
は操作部１６が設けられ、利用者は通信時に操作する。
この操作部（拡散符号選択部）１５により、通信相手が
単独の通信機ならばその通信機番号等を指定し、通信相
手が自己グループや他グループならばそのグループ番号
等を指定することにより、制御部１５は送信時において
は前記拡散符号記憶部２０から対応する拡散符号を読み
出して拡散符号設定部１８に記憶させる。また、制御部
１５は受信時においては、前記逆拡散符号記憶部２１か
ら自己の通信機識別用の拡散符号または自己グループ識
別用の拡散符号を読み出し、拡散符号設定部１８に記憶
させる。尚、制御部１５は他の通信機との通信を行って
いない場合には、前記逆拡散符号記憶部２１から共通化
拡散符号を読み出して拡散符号設定部１８に記憶させ、
他の通信機からの通信要求の有無を定期的に判別する。

【００１９】以上のように構成された無線通信機につい
て通信機間の送受信動作を説明する。

【００２０】通信を行う前準備として、制御部１５によ
り予めＲＯＭ等の記憶媒体に記憶してある複数の拡散符
号の中から通信機間でのスペクトラム拡散通信に使うべ
き自己の拡散符号と自己の属するグループの拡散符号を
選択し、選択された拡散符号は逆拡散符号記憶部２１に
記憶し、他の通信機で選択されたものと同一の拡散符号
を拡散符号記憶部２０に記憶する。この時、拡散符号
は、通信機個々の端末番号や、通信機の属するグループ
個々のグループ番号と対応づけて記憶される。

【００２１】拡散符号の選択手段としては、表示部１７
や操作部１６を使用し、 ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶し
てある複数の拡散符号の中から利用者が各通信機に記憶
する手段等が考えられる。このとき、通信機を単独識別
するための拡散符号は複数の通信機において重複するこ
となく選び、グループの拡散符号はグループにおいて統
一する必要があり、共通化拡散符号は全ての通信機で同
一にしなければならない。

【００２２】ここで、一の通信機である通信機１０から
通信要求を送信する場合について説明する。まず、利用
者は操作部１６に設けられた通信ボタン及び通信先番号
ボタンを押すことで送信先を決定する。制御部１５は通
信ボタンが押下されたことを検知すると、拡散変調部１
９にリンク確立要求を生成させるための制御信号（通信
相手を特定するための端末番号やグループ番号を含む）
を出力する。拡散変調部１９では、この制御信号に従っ
てリンク確立要求の信号を全ての通信機共通の共通化拡
散符号によるスペクトラム拡散で生成する。スペクトラ
ム拡散した制御データを送受信部１２に出力し、送受信
部１２で無線信号が生成されアンテナ１１を介して外部
に送信される。

【００２３】一方、通信機３０の送受信部３２は常に制
御チャンネルのスキャンを行っており、無線信号を送受
信部３２にて受信し、その復調信号が拡散変復調部３９
に伝えられる。拡散変復調部３９では共通化拡散符号で
逆拡散により復調信号を再生し、受信した制御信号を制
御部３５に出力する。

【００２４】上記のようにリンク確立要求の制御信号が
出されると、通信機１０からの制御信号は通信機３０の
拡散変復調部３９にて検知され制御部３５に伝えられ
る。制御部３５ではリンク確立要求が受信されたことが
伝えられると、リンク確立のシーケンスを起動し、拡散
符号記憶部４０に記憶されている通信相手先（この場合
通信機１０）の拡散符号を拡散符号設定部３８に設定
し、拡散変復調部３９では受信した制御信号に対応して
設定完了信号を拡散符号設定部３８の拡散符号で生成
し、送受信部３２に出力し、送受信部３２から設定完了
信号が通信機１０に対して送信される。

【００２５】また、通信機１０がリンク確立要求を出力
した後は、直ちに逆拡散符号記憶部２１に記憶されてい
る拡散符号を拡散符号設定部１８に設定し、通信機３０
からの応答待ち状態になる。通信機１０が送受信部１２
で通信機３０からの無線信号を受信すると、復調信号が
拡散変復調部１９に入力される。そして、通信機３０か
らの設定完了信号が受信されたことが制御部１５に伝え
られる。制御部１５では、受信した設定完了信号の入力
により両者のリンクが確立され、交信チャンネルの指定
等のシーケンスを経て、通話状態に入る。

【００２６】なお、通信時、同時に多数の通信機が送信
側の無線信号を受信することになるが、送信側の拡散符
号と受信側の拡散符号とが一致している時のみ無線信号
を再生できるので、異なる拡散符号を使用した通信信号
（無線信号）が混信することはない。

【００２７】次に、複数の通信機間のグループ通信につ
いて説明する。グループによる無線通信の第１の具体例
を図３を用いて説明する。

【００２８】図３は複数の通信機から構成された無線通
信システムの構成例を示す。通信機５１，５２，５３，
５４，５５，５６から構成されている。各通信機は個別
の拡散符号が設定され、それぞれ拡散符号（１）、
（２）、…（６）が割り当てられており、それぞれの通
信機を区別できる。また、通信機５１、通信機５２及び
通信機５３は同グループに属し、これらの通信機はグル
ープの拡散符号（ａ）が割り当てられている。同様にし
て、通信機５４、通信機５５及び通信機５６はグループ
の拡散符号（ｂ）が割り当てられている。また、全ての
通信機は共通化拡散符号（ｚ）が割り当てられている。
即ち、通信機の各々は、自己の拡散符号、グループ拡散
符号及び共通化拡散符号が逆拡散符号記憶部２１に記憶
されており、他の通信機の固有の拡散符号やグループの
拡散符号が拡散符号記憶部２０に記憶されている。

【００２９】まず、全ての通信機は互いに通信可能範囲
内に存在するものとし、通信機５１から通信機５２を呼
出す場合を説明する。通信機５１の操作部により通信機
５２に対する通信を要求すると、リンク確立の後は通信
機５１からの送信に拡散符号（２）を使用することにな
る。通信機５１を除く複数の通信機の中で、逆拡散符号
記憶部２１に拡散符号（２）と同一の拡散符号が記憶さ
れていれる通信機のみ交信チャンネルが確立される。こ
の場合、拡散符号（２）が通信機５２の固有の拡散符号
であるため、交信チャンネルが確立されるのは通信機５
２のみであり、他の通信機は交信チャンネルが確立でき
ない。

【００３０】次に、通信機５１からグループＢの通信機
５４，５５，５６を呼出す場合について説明する。通信
機５１の操作部によりグループＢへの通信を要求する
と、リンク確立の後は通信機５１からの送信に拡散符号
（ｂ）を使用することになる。通信機５１を除く複数の
通信機の中で、逆拡散符号記憶部２１に拡散符号（ｂ）
と同一の拡散符号が記憶されていれる通信機のみ交信チ
ャンネルが確立される。この場合、拡散符号（ｂ）は通
信機５４、５５、５６の逆拡散記憶部２１に記憶されて
いるので、これら３台の通信機と交信チャンネルが確立
され同時に呼び出されるが、他の通信機５２、５３とは
交信チャンネルが確立されない。よって、所望のグルー
プのみに通信を行うことができる。

【００３１】グループによる無線通信の第２の具体例を
図４を用いて説明する。

【００３２】図４は複数の通信機から構成された無線通
信システムの構成例を示す。通信機６１，６２，６３，
６４，６５，６６から構成されている。各通信機は個別
の拡散符号が設定され、それぞれ拡散符号（１）、
（２）、…（６）が割り当てられており、それぞれの通
信機を区別できる。また、通信機６１、通信機６４は同
グループに属し、これらの通信機はグループ拡散符号
（ａ）が割り当てられている。同様にして、通信機６
２、通信機６３、通信機６５及び通信機６６はグループ
を構成し拡散符号（ｂ）が割り当てられている。通信機
６１と通信機６２は同一のグループＣを構成し、且つ他
のグループＡＢにも重複して属しており、グループの拡
散符号（ｃ）が割り当てられている。全ての通信機は共
通化拡散符号（ｚ）が割り当てられている。通信機６
１、６２はそれぞれ２つのグループに属しているので、
その逆拡散符号記憶部２１には、自己の拡散符号とグル
ープ拡散符号（２種）と共通化拡散符号とが記憶されて
いる。

【００３３】まず、全ての通信機は互いに通信可能範囲
内に存在し、通信機６１から通信機６３を呼出す場合に
ついて説明する。通信機６１の操作部により通信機６３
に対する通信を要求すると、リンク確立の後は通信機６
１からの送信に拡散符号（３）を使用することになる。
通信機６１を除く複数の通信機の中で、逆拡散符号記憶
部２１に拡散符号（３）と同一の拡散符号が記憶されて
いれる通信機のみ交信チャンネルが確立される。この場
合、拡散符号（３）が通信機６３の固有の拡散符号であ
るため、交信チャンネルが確立されるのは通信機６３の
みであり、他の通信機は交信チャンネルが確立できな
い。

【００３４】次に、通信機６１からグループＢの通信機
６２，６３，６５，６６を呼出す場合について説明す
る。通信機６１の操作部によりグループＢに通信を要求
すると、リンク確立の後は通信機６１からの送信に拡散
符号（ｂ）を使用することになる。送信側の通信機６１
を除く全ての通信機の中で、逆拡散符号記憶部２１に拡
散符号（ｂ）と同一の拡散符号が記憶されていれる通信
機のみ交信チャンネルが確立される。この場合、拡散符
号（ｂ）は通信機６２、６３、６５、６６の逆拡散記憶
部２１に記憶されているので、これら４台の通信機と交
信チャンネルが確立され同時に呼び出されるが、他の通
信機６４とは交信チャンネルが確立されない。

【００３５】次に、通信機６４からグループＣの通信機
６１，６２を呼出す場合について説明する。通信機６４
の操作部によりグループＣに通信を要求すると、リンク
確立の後は通信機６４からの送信に拡散符号（ｃ）を使
用することになる。この場合、拡散符号（ｃ）は通信機
６１、６２の逆拡散記憶部２１に記憶されているので、
これら２台の通信機と交信チャンネルが確立され同時に
呼び出される。

【００３６】以上のように、グループ構成は利用者が自
由に構成することができ、１台の通信機の拡散符号記憶
部と逆拡散符号記憶部に複数の拡散符号の記憶が可能で
ある。従って、１台の通信機に複数の拡散符号を持たせ
ることにより、通信の必要な相手にだけ同時に通信を行
うことができるようになる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１記載の通信機は、自己の通信機を識別するための
拡散符号と、通信機をグループ化し自己の通信機が属す
る自己グループを識別するための拡散符号とを記憶する
受信用の逆拡散符号記憶部と、他の個々の通信機を識別
するための拡散符号と、他のグループを識別するための
拡散符号とを記憶する送信用の拡散符号記憶部と、前記
逆拡散符号記憶部あるいは前記拡散符号記憶部に記憶さ
れている複数の拡散符号の中から所望の拡散符号を選択
する拡散符号選択部と、前記選択された拡散符号を使用
して通信データをスペクトラム拡散して前記通信信号に
変換するとともに、前記通信信号を前記拡散符号を使用
して逆拡散し、通信データに変換する拡散変復調部と、
前記拡散変復調部により変換された通信信号を無線送受
信する送受信部とを備えている。

【００３８】従って、個別の拡散符号やグループの拡散
符号を使用でき、情報を必要な人にのみ個別にまたは同
時に通信できるので効率的で無駄がなく情報の秘匿性が
優れているという大変実用的な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における通信機の概略的な
構成を示すブロック図である。

【図２】送受信部の構成を示すブロック図である。

【図３】通信機のグループ化の第１具体例を示す説明図
である。

【図４】通信機のグループ化の第２具体例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０ 通信機 １１ アンテナ １２ 送受信部 １３ スピーカ １４ マイク １５ 制御部 １６ 操作部 １７ 表示部 １８ 拡散符号設定部 １９ 拡散変復調部 ２０ 拡散符号記憶部 ２１ 逆拡散符号記憶部 ３０ 通信機 ３１ アンテナ ３２ 送受信部 ３３ スピーカ ３４ マイク ３５ 制御部 ３６ 操作部 ３７ 表示部 ３８ 拡散符号設定部 ３９ 拡散変復調部 ４０ 拡散符号記憶部 ４１ 逆拡散符号記憶部 ５１〜６６ 通信機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトラム拡散通信方式により通信デ
   ータを通信信号に変換し、その通信信号を相互に無線送
   受信する通信機であって、 自己の通信機を識別するための拡散符号と、通信機をグ
   ループ化し自己の通信機が属する自己グループを識別す
   るための拡散符号とを記憶する受信用の逆拡散符号記憶
   部と、 他の個々の通信機を識別するための拡散符号と、他のグ
   ループを識別するための拡散符号とを記憶する送信用の
   拡散符号記憶部と、 前記逆拡散符号記憶部あるいは前記拡散符号記憶部に記
   憶されている複数の拡散符号の中から所望の拡散符号を
   選択する拡散符号選択部と、 前記選択された拡散符号を使用して通信データをスペク
   トラム拡散して前記通信信号に変換するとともに、前記
   通信信号を前記拡散符号を使用して逆拡散し、通信デー
   タに変換する拡散変復調部と、 前記拡散変復調部により変換された通信信号を無線送受
   信する送受信部とを備えたことを特徴とする通信機。