JPS585545B2 - スペクトル拡散受信装置 - Google Patents
スペクトル拡散受信装置Info
- Publication number
- JPS585545B2 JPS585545B2 JP54083579A JP8357979A JPS585545B2 JP S585545 B2 JPS585545 B2 JP S585545B2 JP 54083579 A JP54083579 A JP 54083579A JP 8357979 A JP8357979 A JP 8357979A JP S585545 B2 JPS585545 B2 JP S585545B2
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- circuit
- signal
- spread spectrum
- modulation circuit
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は多重通信を行うスペクトル拡散通信方式にお
いて非希望信号からの干渉を除去するようにしたスペク
トル拡散受信装置に関するものである。
いて非希望信号からの干渉を除去するようにしたスペク
トル拡散受信装置に関するものである。
多重通信を行うスペクトル拡散通信方式は、拡散符号に
よって信号を分離することができる。
よって信号を分離することができる。
第１図は従来のスペクトル拡散通信方式を示す。
入力端子１１からの情報信号は１次変調回路１２でＦＭ
やＰＳＫ等の通常の変調を行った後、その変調出力は拡
散変調回路１３において拡散符号発生回路１４よりの拡
散符号でさらに変調を行って情報信号がもつスペクトル
幅に比べて極めて広い帯域にスペクトルを拡散した信号
として送信する。
やＰＳＫ等の通常の変調を行った後、その変調出力は拡
散変調回路１３において拡散符号発生回路１４よりの拡
散符号でさらに変調を行って情報信号がもつスペクトル
幅に比べて極めて広い帯域にスペクトルを拡散した信号
として送信する。
受信側においては、送信側で用いた拡散符号と同一の符
号を拡散符号同期回路１５によって発生させ、逆拡散変
調回路１６によってタイミングを一致させて受信信号に
対し逆拡散変調を行う。
号を拡散符号同期回路１５によって発生させ、逆拡散変
調回路１６によってタイミングを一致させて受信信号に
対し逆拡散変調を行う。
この結果スペクトル幅が圧縮され、それが帯域通過Ｐ波
器１７で取出されて１次変調信号が得られる。
器１７で取出されて１次変調信号が得られる。
これは一次復調回路１８で復調され、出力端子１９に入
力端子１１の情報信号が復調される。
力端子１１の情報信号が復調される。
帯域通過濾波器１７の帯域は情報信号のスペクトル幅と
する。
する。
逆拡散変調回路１６に拡散符号と異なる拡散符号で拡散
変調された信号が混入したとしても逆拡散によってスペ
クトルが圧縮されないため、その通信の妨げとはならな
い。
変調された信号が混入したとしても逆拡散によってスペ
クトルが圧縮されないため、その通信の妨げとはならな
い。
すなわち異なる拡散符号を用いて多重通信を行うことが
できる。
できる。
例えば入力端子２１の情報信号は一次変調回路２２で変
調を行い、その変調出力は拡散変調回路２３において拡
散符号発生回路２４からの拡散符号によりスペクトル拡
散変調される。
調を行い、その変調出力は拡散変調回路２３において拡
散符号発生回路２４からの拡散符号によりスペクトル拡
散変調される。
そのスペクトル拡散変調出力が送信され、これが受信側
の逆拡散変調回路１６に受信されても、拡散符号同期回
路１５よりの拡散符号は拡散符号発生回路２４の拡散符
号と異なるため、逆拡散変調回路１６において拡散変調
回路２３からの信号はスペクトル拡散が一層行われ、こ
れは雑音として無視できるようになる。
の逆拡散変調回路１６に受信されても、拡散符号同期回
路１５よりの拡散符号は拡散符号発生回路２４の拡散符
号と異なるため、逆拡散変調回路１６において拡散変調
回路２３からの信号はスペクトル拡散が一層行われ、こ
れは雑音として無視できるようになる。
しかし、異なる拡散符号間の相互相関を完全に０にする
ことができないため、同時に通信している信号の数（チ
ャネル数）が多い時は、異なる拡散符号で拡散変調され
た信号より受ける干渉が無視できない。
ことができないため、同時に通信している信号の数（チ
ャネル数）が多い時は、異なる拡散符号で拡散変調され
た信号より受ける干渉が無視できない。
干渉電力ＰＩは、拡散率をＬ倍、即ち（拡散信号のスペ
クトル幅）／（帯域通過濾波器の帯域）＝Ｌ、同時通信
チャネル数をＮ、各拡散信号受信電力をＰＯとすると、 となる。
クトル幅）／（帯域通過濾波器の帯域）＝Ｌ、同時通信
チャネル数をＮ、各拡散信号受信電力をＰＯとすると、 となる。
この干渉電力ｐＩはシステム内干渉であり装置の性能改
善によっても除去できない。
善によっても除去できない。
従って従来のスペクトル拡散方式では、スペクトル拡散
率と同時に通信できるチャネル数の比を１に比べて小さ
くする必要があった。
率と同時に通信できるチャネル数の比を１に比べて小さ
くする必要があった。
このため周波数利用効率が悪い（数％〜数１０％）とい
う欠点があった。
う欠点があった。
この発明の目的は多重通信を行うスペクトル拡散通信方
式において同時通信している他チャネルからの干渉を小
さくすることができ、従ってそれだけ同一周波数帯で同
時に多くの通信を行なうことができ、周波数利用効率を
高めることができるスペクトル拡散受信装置を提供する
ことにある。
式において同時通信している他チャネルからの干渉を小
さくすることができ、従ってそれだけ同一周波数帯で同
時に多くの通信を行なうことができ、周波数利用効率を
高めることができるスペクトル拡散受信装置を提供する
ことにある。
この発明によれば逆拡散変調により抽出した狭帯域信号
を再拡散し、このようにして得られた各チャネルの再拡
散信号を合成して受信信号と逆位相で合成して干渉信号
を得、その出力と１つのチャネルの再拡散出力とを逆位
相で合成し、干渉信号を除去し、その出力をそのチャネ
ルに対する拡散符号で逆拡散変調する。
を再拡散し、このようにして得られた各チャネルの再拡
散信号を合成して受信信号と逆位相で合成して干渉信号
を得、その出力と１つのチャネルの再拡散出力とを逆位
相で合成し、干渉信号を除去し、その出力をそのチャネ
ルに対する拡散符号で逆拡散変調する。
このようにして干渉信号を除去することができる。
この発明によるスペクトル拡散受信装置の実施例を第２
図を参照して説明しよう。
図を参照して説明しよう。
この例はＮチャネルの多重化された受信信号を受信する
場合で受信入力端子２５からの受信信号はＮ個の拡散信
号復調回路ＤＭ１・・・ＤＭＮ−１ＤＭＮにそれぞれ供
給される。
場合で受信入力端子２５からの受信信号はＮ個の拡散信
号復調回路ＤＭ１・・・ＤＭＮ−１ＤＭＮにそれぞれ供
給される。
これ等は拡散符号同期回路が対象とする符号が異なる以
外は同一構成である。
外は同一構成である。
よって復調回路ＤＭ１についてのみ詳細に記載する。
復調回路ＤＭ１に入力された受信信号は逆拡散変調回路
２６で逆拡散変調され、その出力は帯域通過濾波器２７
を通じて再拡散変調回路２８へ供給されて、スペクトル
拡散が行われる。
２６で逆拡散変調され、その出力は帯域通過濾波器２７
を通じて再拡散変調回路２８へ供給されて、スペクトル
拡散が行われる。
その拡散出力は合成回路２９及び３１へ供給される。
合成回路３１にはすべての復調回路ＤＭ１〜ＤＭＮの再
拡散変調回路２８の出力が供給され、更に端子２５から
遅延回路３２位相反転回路３３を通じた受信信号も供給
される。
拡散変調回路２８の出力が供給され、更に端子２５から
遅延回路３２位相反転回路３３を通じた受信信号も供給
される。
合成回路３１の出力は位相反転回路３４を通じて合成回
路２９へ供給され、その出力は逆拡散変調回路３５にお
いて逆拡散変調によりスペクトルが圧縮され、その出力
は帯域通過濾波器３６を通じて一次復調回路３７で復調
され、復調出力が端子１１に得られる。
路２９へ供給され、その出力は逆拡散変調回路３５にお
いて逆拡散変調によりスペクトルが圧縮され、その出力
は帯域通過濾波器３６を通じて一次復調回路３７で復調
され、復調出力が端子１１に得られる。
帯域通過濾波器３６の出力は拡散符号同期回路３８へ供
給されて、その拡散信号復調回路ＤＭ１に固有の拡散符
号が受信信号中のそれと同期させられる。
給されて、その拡散信号復調回路ＤＭ１に固有の拡散符
号が受信信号中のそれと同期させられる。
拡散符号同期回路３８からの拡散符号は逆拡散変調回路
３５へ供給されると共に、遅延回路３９を通じて再拡散
変調回路２８にまた更に遅延回路４１を通じて逆拡散変
調回路２６へそれぞれ供給される。
３５へ供給されると共に、遅延回路３９を通じて再拡散
変調回路２８にまた更に遅延回路４１を通じて逆拡散変
調回路２６へそれぞれ供給される。
遅延回路３９，４１は再拡散、逆拡散の符号のタイミン
グを合せるためのものである。
グを合せるためのものである。
逆拡散、再拡散、合成、分岐における損失はないとして
説明しても不都合は生じないので以下ではこれ等の損失
はＯｄＢとする。
説明しても不都合は生じないので以下ではこれ等の損失
はＯｄＢとする。
又、逆拡散変調回路２６，３５における拡散符号のタイ
ミングの誤差は搬送波位相誤差に比べて小さいため、そ
の影響はないものとする。
ミングの誤差は搬送波位相誤差に比べて小さいため、そ
の影響はないものとする。
逆拡散変調回路２６から再拡散変調回路２８までの遅延
をγ１、再拡散変調回路２８から逆拡散変調回路３５ま
での遅延をγ２とすると遅延回路４１．３９の各遅延量
はそれぞれ拡散符号の周期性（周期＝Ｔ）を考慮すると
それぞれ ｔ１＝Ｔ−γ１（２） ｔ ＝Ｔ−γ２（３） となる。
をγ１、再拡散変調回路２８から逆拡散変調回路３５ま
での遅延をγ２とすると遅延回路４１．３９の各遅延量
はそれぞれ拡散符号の周期性（周期＝Ｔ）を考慮すると
それぞれ ｔ１＝Ｔ−γ１（２） ｔ ＝Ｔ−γ２（３） となる。
ｉ番目の復調回路の帯域通過濾波器２７の出力は、
と書ける。
たゞし、Ｐｉ，ＰＫはそれぞれｉ及びＫ番目の拡散信号
の信号電力である。
の信号電力である。
再拡散によっても電力は変化しないので再拡散変調回路
２８の出力は式（４）と同じである。
２８の出力は式（４）と同じである。
遅延回路３２は受信信号のクロツクタイミング、及び搬
送波の位相を再拡散変調回路の出力信号である再拡散信
号と一致させるような遅延を与える。
送波の位相を再拡散変調回路の出力信号である再拡散信
号と一致させるような遅延を与える。
この時ｉ番目の再拡散信号と受信信号との搬送波位相誤
差をθｉ、電力比をＡｉとすると合成回路３１の出力は
、となる。
差をθｉ、電力比をＡｉとすると合成回路３１の出力は
、となる。
この第１項は各復調回路の再拡散変調出力の和であり、
第２項は端子２５の受信信号である。
第２項は端子２５の受信信号である。
ｌ番目の復調回路の合成回路２９の出力は次の（６）式
となる。
となる。
こゝでθｌ′，Ａｌ′は合成回路２９の入力点でのｌ番
目の再拡散信号と受信信号との搬送波位相誤差及び電力
比をそれぞれ示す。
目の再拡散信号と受信信号との搬送波位相誤差及び電力
比をそれぞれ示す。
（６）式で第１項は端子２５の受信信号、つまり（５）
式の第２項であり、第２項はｔ番目の復調回路ＤＭＡの
再拡散変調回路２８の出力、第３項は（５成の第１項で
ある。
式の第２項であり、第２項はｔ番目の復調回路ＤＭＡの
再拡散変調回路２８の出力、第３項は（５成の第１項で
ある。
簡単化のため各信号の電力、搬送波位相誤差及び電力比
を一定値としてＰ０，θ，Ａと表わすと式（６）は、 となる。
を一定値としてＰ０，θ，Ａと表わすと式（６）は、 となる。
逆拡散変調回路３５によって式（７）の第１項の成分は
狭帯域信号となるが、第２項、第３項の成分は拡散され
たまゝである。
狭帯域信号となるが、第２項、第３項の成分は拡散され
たまゝである。
この第２項、第３項が他チャネルからの干渉電力であり
、帯域通過濾波器３６の出力における干渉電力は となる。
、帯域通過濾波器３６の出力における干渉電力は となる。
Ａ＝１
とした時の搬送波位相誤
差と干渉電力の軽減量の関係を第３図に示す。
搬送波位相誤差が０である時は干渉電力は
となるが、これは従来の方式の干渉電力（１）式に比べ
て となっている。
て となっている。
又、搬送波位相の精度に対する要求は比較的ゆるやかで
あり、第３図の例では位相誤差１５の時でも、約８ｄＢ
の干渉軽減効果が得られることがわかる。
あり、第３図の例では位相誤差１５の時でも、約８ｄＢ
の干渉軽減効果が得られることがわかる。
なお以上のことを定性的に述べると、再拡散変調回路２
８の出力はそのチャネルの信号成分と、干渉成分とであ
り、合成回路３１で各復調回路の再拡散変調回路２８の
出力が合成され、つまり信号成分の合成と、干渉成分の
合成とが得られ、これと位相反転回路３３の出力とが合
成され、その時信号成分が丁度打消されると、合成回路
３１の出力は干渉成分のみをなる。
８の出力はそのチャネルの信号成分と、干渉成分とであ
り、合成回路３１で各復調回路の再拡散変調回路２８の
出力が合成され、つまり信号成分の合成と、干渉成分の
合成とが得られ、これと位相反転回路３３の出力とが合
成され、その時信号成分が丁度打消されると、合成回路
３１の出力は干渉成分のみをなる。
この干渉成分と再拡散変調回路２８の出力中の干渉成分
とが合成回路２９で打消されることにより信号成分のみ
を得ることができる。
とが合成回路２９で打消されることにより信号成分のみ
を得ることができる。
以上説明したように、この発明を用いると干渉信号を小
さくすることができ、それだけ多くのチャネルを用いる
ことができ、スペクトル拡散通信方式の周波数利用効率
を改善することができる。
さくすることができ、それだけ多くのチャネルを用いる
ことができ、スペクトル拡散通信方式の周波数利用効率
を改善することができる。
搬送波位相誤差と電力偏差とがない場合には、例えば、
従来方式の場合
スペクトル・拡散率：１０００倍、多重チャネル数：５
０、周波数利用効率：５％ この発明を実施する場合 スペクトル拡散率：１０００倍、多重チャネル数：２２
３、周波数利用効率：２２．３％とが同等のシステム内
干渉を与えることになり、周波数利用率が大きく向上し
ていることがわかる。
０、周波数利用効率：５％ この発明を実施する場合 スペクトル拡散率：１０００倍、多重チャネル数：２２
３、周波数利用効率：２２．３％とが同等のシステム内
干渉を与えることになり、周波数利用率が大きく向上し
ていることがわかる。
この発明を実施するには，通常は１チャネルの信号を復
調する場合も他の（Ｎ−１）チャネルの信号を復調する
必要があり、回路規模はＮ倍となる。
調する場合も他の（Ｎ−１）チャネルの信号を復調する
必要があり、回路規模はＮ倍となる。
しかし、１ケ所でＮチャネル分の信号を復調しているよ
うな通信システムの場合は新たに必要な部分は拡散変調
器２Ｎ個、帯域通過濾波器Ｎ個、合成回路Ｎ＋１個など
であり、回路規模の増加量は左程大きくない。
うな通信システムの場合は新たに必要な部分は拡散変調
器２Ｎ個、帯域通過濾波器Ｎ個、合成回路Ｎ＋１個など
であり、回路規模の増加量は左程大きくない。
第１図は従来のスペクトル拡散通信方式を示すブロック
図、第２図はこの発明によるスペクトル拡散受信装置の
実施例を示すブロック図、第３図はこの発明を実施した
場合の搬送波位相誤差と干渉軽減量との関係を示す図で
ある。 ２５：受信信号入力端子、２９，３１：合成回路、ＤＭ
１〜ＤＭＮ ：スペクトル拡散復調回路、２６，３５：
逆拡散変調回路、２７，３６：帯域通過Ｆ波器、２８：
再拡散変調回路、３３，３４：位相反転回路、３８：拡
散符号同期回路、３２，３９，４１：遅延回路、３７：
一次復調回路。
図、第２図はこの発明によるスペクトル拡散受信装置の
実施例を示すブロック図、第３図はこの発明を実施した
場合の搬送波位相誤差と干渉軽減量との関係を示す図で
ある。 ２５：受信信号入力端子、２９，３１：合成回路、ＤＭ
１〜ＤＭＮ ：スペクトル拡散復調回路、２６，３５：
逆拡散変調回路、２７，３６：帯域通過Ｆ波器、２８：
再拡散変調回路、３３，３４：位相反転回路、３８：拡
散符号同期回路、３２，３９，４１：遅延回路、３７：
一次復調回路。
Claims (1)
- １ 受信された複数の各スペクトル拡散信号をそれぞれ
対応する拡散符号を用いて逆拡散する第１逆拡散変調回
路と、その逆拡散によって狭帯域信号となった各々の信
号をその拡散符号を用いて再拡散する再拡散変調回路と
、それらの各再拡散された信号を合成して上記受信され
た複数のスペクトル拡散信号と逆位相で合成する第１合
成回路と、その合成信号と上記再拡散信号の１つとを逆
位相で合成する第２合成回路と、その第２合成回路の出
力を対応する拡散符号で逆拡散する第２逆拡散変調回路
とを具備するスペクトル拡散受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54083579A JPS585545B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | スペクトル拡散受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54083579A JPS585545B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | スペクトル拡散受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS567542A JPS567542A (en) | 1981-01-26 |
| JPS585545B2 true JPS585545B2 (ja) | 1983-01-31 |
Family
ID=13806399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54083579A Expired JPS585545B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | スペクトル拡散受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585545B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839137A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同期検出方式 |
| JPS5848544A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号同期検出回路 |
-
1979
- 1979-06-29 JP JP54083579A patent/JPS585545B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS567542A (en) | 1981-01-26 |
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