JPS605637A - スペクトラム拡散通信方式 - Google Patents

スペクトラム拡散通信方式

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JPS605637A
JPS605637A JP58114839A JP11483983A JPS605637A JP S605637 A JPS605637 A JP S605637A JP 58114839 A JP58114839 A JP 58114839A JP 11483983 A JP11483983 A JP 11483983A JP S605637 A JPS605637 A JP S605637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
code
signal
output
phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP58114839A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Onishi
謙一 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tateisi Electronics Co, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Tateisi Electronics Co
Priority to JP58114839A priority Critical patent/JPS605637A/ja
Publication of JPS605637A publication Critical patent/JPS605637A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 本発明は、スペクトラム拡散通信方式に関する。
〈従来技術とその問題点〉 スペクトラム拡散通信方式は、送出される情報を伝送す
るのに最抵限〈必要な帯域よシも、ずっと広い周波数帯
に拡散させた信号を使用する方式である。送信信号とし
てのこのスペクトラム拡散信号は、データ信号をd(t
)(値は→−1あるいは−1の2値時系列信号)、PN
(擬似ランダム雑音)符号をP(t)(値は+1あるい
は−1の2値打号)、搬送波をcosωc1とすると、
次式で与えられる。
B (t) = eL (t) ・P (t) −co
s ωctただし、ωC−2πfC1fCは搬送波周波
数、受信側では、このスペクトラム拡散信号S (t)
を受信信号として受けて、これよりデータ信号a (t
)を復調する。この復調のため、従来の方式では、第1
図に示すように、受信信号5(t)を、再生された搬送
波COSωctヲ、ミキサaで混合し、更にローパスフ
ィルタbによりtl (t)・P (t)の成分を抽出
し、この信号d (t)・p (t)と、送信側と同種
のPN符号との相関を、相関回路Cでとシ、この相関回
路Cの出力信号sAをサンプル回路dに与えることによ
り、データ信号eL (t)を復元するようにしている
。ところで、相関回路Cの出力信号SAば、第2図(a
)のように、正負に、鋭いピークを有している。この出
力信−号SAを第2図(b)のようにそのピークの中心
付近のサンプルタイミングでサンプルすると、第2図(
C)のようにデータ信号tl (t)が復調される。
このような復調には、PNN符号 (t)の1周期がデ
ータ信号の1ビツトに対応していなければならない。ま
だ、この復調ではI)N符号の1周期のビット数をNと
すると、SN比は10 logNだけ改善されることに
なる。ところで、データ信号の1ビツト中にはPN符号
がNビット存在するので、相関回路Cへの入力信号a 
(t)・P (t)の通信速度は、NX(データ速度)
 bpsとなる。したがって、SN比の改善が同一であ
るならば、この入力信号d(1)・p (t)の通信速
度は、データ速度に比例する。
一方、相関回路Cの動作速度には限界かある。このため
データ速Ifが高速となって、相関回路Cの上記限界を
越えてこれへの入力信号a (t)・p (t)の速度
が高速になった場合には、データ信号の復元が不可能に
なる。
〈発明の目的〉 本発明は、データ速度か高速になっても、データ信号を
復調できるようにすることを目的とする。
〈発明の構成と効果〉 本発明は、このような目的を達成するため、スペクトラ
ム拡散通信方式における送信側には、PN符号発生回路
、PN符号発生回路から異なる位相のPN符号を複敢種
頒形成する回路、および情報データに対応する位相のP
NN符号前記PN符号形成回路の出力から選択して出力
するマルチプレクサ回路を設け、また受信側には送信側
で選択されうるPN符号の位相に応じた重みを係数とす
る相関回路群、所定のサンプルタイミング時に前記相関
回路群の中、のら最大の出力を尋る相関回路を選択する
選択回路および選択されたPN符号の位相から情報デー
タを復元する復元回路を設けている。したがって、本発
明によれば、相関回路への入力信号の通信速度がデータ
速I更に比例して高速になっても、相関回路の動作速度
の限界をこえることなく、データの復元を行うことかで
きる。
〈実施例の説明〉 先ず、本発明の詳細な説明にはいる前に、本発明の原理
を第3図を参照しながら説明する。情・)レデータの2
ビツトの組み合わせは「00」 [OIJ [10Jr
llの4通りある。各組み合わせに対応して第3図(a
)のような4ai類のPN符号列を考える。情報データ
の上位ビットによりPN符号の位相を1ビツト変化させ
、その下位ビットによりPN狩りの符号を逆転させる。
そうすると’11’j 4テータの2ビツトの第1の組
み合わせ「00」はpN:、p、、・・、PN−1の第
1 P N g号列て、ちり、第2の組み合わせ101
」はPN、P、、・・、PN−1の第2 P N 符号
列であり、第3の組み合わぜ「10」はp、、p2. 
・・、PN−1の第3PNイ」二号列であり、8134
0組み合わぜ「11j Th、jPI+ ”21 ・・
+ PNの第4PN符号列である。したがって情報デー
タとして1= o o 011011 」を送信する場
合は、第1゜第2.第3.第4の組み合わせであるから
、第3図(b)のように各PN符号列は第1.第2.第
3゜8A4の順序きなる゛。送信側では、このPN符号
列を変調して送信する。
一方、受信側では2個の相関回路を設け、各相関回路で
は送信側で選択されつるPN符号の位相に応じた重みを
有するようにする。例えば、一方の相先回路AではO,
P、、L?2.・、PH−1の重みを有し、他方の相関
回路BではO,P2. ・・、 PNの重みを有する。
そうすると、第3図(c)のように、相関回路A、Bに
ばlビット分ずつずれて、相関出力のピークがあられれ
る。したかって、PN付号の1周期毎のサンプルタイミ
ングでのピークの正負およびそのピークがあられ1して
いる相関回路がAかBかにより、4不由り禎の区別をす
ることができる。この区別により、情報データを復元す
ることかできる。
このような手法により、PN符号速度を速くせずに、デ
ータ速度を2倍にすることができる。勿論、同じ手法で
データ速度を3倍、4倍にしても、データを復元するこ
とができる。
本発明は、このような原理にしたかうことにょリ、デー
タ速I組が高速になっても情報データを復元できるよう
にしたものである。以下、本発明を第4図〜第゛I図に
示す実施例に基づいて詳細に説明する。
第4図はこの実施例に係るスペクトラム拡散通信方式に
おける送信側の回路図であり、第5図はその回路の各部
の信号のタイムチャートである。
第4図において、1はtt’i’報データの通信速度の
N倍の周波数で発振する発振回路である。ここで、Nは
PN符号(擬似ランダム雑音符号)の1周期のビット数
である。発振回路1の出力i、j2進カウンタ2で4分
周される。2進カウンタ2の出力はクロックとしてPN
符号発生回路3に与えられる。
PN符号発生回路3は、このクロックに応答して第5図
(a)に示すようにしてPN符号を周期的に発生する。
PN符号発生回路3の出力は、PN符号形成回路4のフ
リップフロップ5の入力端子りに力えられる。P ’N
符号形成回路4は、@1篩己フリップフロップ5および
2つのNOT回路6,7を含む。PN符号形成回路4は
4つの出力端子4a+4b、4c、4dを有する。第1
出力端子4aがらは第5図(a)のPN符号の符号をN
 OT回路6により反転してなるPN符号か出力される
。第2出力端子4bからは第5図(a)のPN符号がそ
のまま出力される。第3出力端子4Cからは第5図(a
)のPN符号をフリップフロップ5により1ビット分遅
らせ更にNOT回路7により符号を反転してなるPN符
号が出力される。第4出力端子4dからは第5図(a)
のPN符号を7リツプフロツプ5により1ビット分遅ら
せてなるPN符号か出力される。
したがって、第3出力端子4CからのPN符号列は情報
データのビットが「00」の場合の第1PN符号列が、
第4出力端子4dからのPN符号列は惰報データのビッ
トか1−01」の場合の第2PN符号列が、第1出力端
子4aからのPN符号列は情報データのビットか「10
」の場合の第3PN符号列が、第2出力端子4bからの
PN符号列は、情報データのビットか「11」の場合の
第4PN符号列が、それぞれ出力されることになる。
マルチプレクサ回路8は、PN符号形成回路ヰの第1〜
8+!4出力端子4a〜4dに個別的に対応して第1〜
第4入力端子ムa 、 3 dを有する。マルチプレク
サ回路8は谷出力端子4a〜4dからのPN符号を後述
する信号SHにしたがって選択し、選択した出力端子C
4a〜4dの内、いずれか1つ〕からのPN符号を出力
信号SFとして出力する。
一方、発振回路1の出力はN進カウンタ9で4に分周さ
れる。N進カウンタ9の出力信号Sc(第5図(C) 
〕i、j、2進カウンタ10に与えられるとともに、第
1.i’j;2フリップフロップ11.12にもクロッ
ク信号として与えられる。第1フリツプフロツプ110
入力端子りには、情報データは一号So(第5図(b)
〕か与えられる。この情報データの信号SBは第1フリ
ツプフロツプ11により遅延されて後、ランチ回路13
の一方の入力流1子りに与えられる。丑だこの信号SB
は第1フリツプフロツプ11により遅延されるとともに
更に第2フリツプフロツプ12により遅延されて後、ラ
ッチ回路13の他方の入力端子りに与えられる。
ラッチ回路13は2進カウンタ10の出力信号SD〔第
5図(d)〕によりランチタイミングが制御されている
ので、ラッチ回路13の両出力端子Q。
Qには、jJ l+ 第2フリノグフロソプ11.12
の出力であるデータ信号sBの2ビット分の信号SEか
第5図(e)のようにあられれる。マルチプレクサ回路
8はこの信号SEの内容に応じて、PN符号形成回路4
の各出力端子4a〜4dを選択して切り換える。マルチ
プレクサ回路8ばこの切り換えにより、第5図(f)に
示すようなPN符号列の信号SFを出力する。この信号
S r、は、ミキサ14で搬送波cosωctで混合さ
れて後、送信信号5(1)として図示しない送信アンテ
ナから送信される。
第6図はこの実施例の受(F、i回路の回路図であり、
第7図はその回路の各fibの信号のタイムチャートで
ある。図示しない受信アンテナて受信゛された受信信号
S (t) l−j 、再生搬送波と、ミキサ20で混
合されて後、ローパスフィルタ21に入力される。
こうして、受信信号S (t)はローパスフィルタ21
から第7図(a)に示すような低域成分か崩ハされた4
、a +5B Gにされる。この信号SGは、第1.第
2相関回路22.23に与えられる。第1.第2相関回
路22.23は、それぞれ、アナログシフトレジスタ2
2a、23aと、PN符号レジスタ22b、23bと、
積第1」回路22C,23Cとを含む。各積和回路22
C,23Cは、各レジスタ22a+ 23aのビット毎
に対応する複数のミキサ(図中、■の部分)と、合成器
(図中、■つ部分)とよりなる。第1.第2相関回路2
2.23は第3図(C)において説明したようにそれぞ
れO,P、。
・・・ PN−1の重みと、O,P2.・・、PNの重
みとを有し、第1相関回路22の市みであるPN符号は
、第2相関回路23のそれに比べて1ビット遅らされて
いる。第1.第2相関回路22.23の出力信号13H
,Slは第7図(b) (c)にそれぞれ示される。
一方の出力信号S Rは第1.第2比較回路24゜25
の各正相側入力部子に与えられ、他方の出力信号S+は
、第1比較回路24の逆相側入力部−と掛算器26と傾
与えられる。掛算器26に与えられた他方の出力信号s
lは−1と掛は合わされて後、第2比較回路25の逆相
側入力部−に与えられる。第1比較回路24において両
川力信号SH,S1は大小比較され、その結果、第1比
較回路24からは第7図(g)に示す信号S Mが出力
される。また、第2比較回・賂25において一方の出力
信号19Hと、掛算器26の出力との犬/J・が比較さ
れ、その結果、第2比較回路25からは第7図(h)に
示す信号SNc清報データの2ビツトの組み合わせの下
位ビット〕か出力される。信号sM、sNは排他的論理
OR回路38に入力され、このOR回路3Bからは第7
図(1)に示す信号SO〔情報データの2ビツトの組み
合わぜの上位ピント〕が出力される。したがって、シフ
トレンスタ回路2Bにはパラレルに信号sNとSOとが
与えられる。
第2相関回路23の出力信号81は、第3比較回路27
によりスレッシュホールドレベルTHとの間で大小比較
され、この比較により第3比較回路27からは、第7図
(d)に示す信号SJが出力される。この信号SJは、
AND回路29の一方の入力部に与えられる。このとき
、フリップフロップ31はリセット端子RKJえられた
リセット信−号により出力端子ばからハイレベルの信号
を出力しており、また信号SJかNOT回路30を介し
てその七ソトψ:l’、!子SK力えられるときにより
出力端子ぽからローレベルの信号が出力されるのである
が、信号SJがA N D回路29の一方の入力端子に
与えられた時点では、NOT回路30により、セット端
子Sへの信号SJの印加のタイミングがじれる。この匠
れの間AND回路29の他方の入力端子における信号の
レベルはフリップフロップ31の出力端手回の出力信−
号により・・イレベルになっている。したがって、AN
D回路29を介してラッチ回路33には第7図(d)に
示す信号SJか与えられる。このとき、ラッチ回路33
は、第7図(θ)に示すリングカウンタ34の出力信号
S Kをラッチする。一致回路32はラッチ回路33と
り/グカウンタ34との両川力信号が一致したとき(/
(、OR回路39を介して、第7図(f)に示す信号S
14をサンプルゲート信号としてシフトレジスタ回路2
8に与える。このサンプルゲート信号St、は、リング
カウンタ34のカウント値かラッチ回路33でラッチさ
れているカウント値と一致するたびごとに一致回路32
から発生する。リングカウンタ34は発振回1路36の
出力を2進カウンタ35により部分周してなる出力をク
ロックとしてカウント動作する。この発振回路36 f
d送信仙と同じデータ通信速度のN倍の発掘周波数を有
し、この出力はN進カウンタ37で4に分周されて81
47図(k)に示すようにソフトレジスタ回路28の転
送りロックとして与えられる。丑だ、2進bウンタ35
0出力I″i第1.第2相男回路22.23のアナログ
シフトレジスタ22a、23aの転送りロックとされる
したがって、シフトレジスタ回路7Bに与えられる第7
図(h) (i)の信号SNとSOとか、第7図Cf)
に示すサンプルゲート信号りによりザンプルゲートされ
ることにより、両ld号SNとSOとがシフトレジスタ
回路28において第7図(j)に示すようにサンプルさ
れ、そして第7図(k)に示す転送りロックSpにした
がって第7図(lりに示すような信号SQがこのシフト
レジスタ回路′18から出力されていく。こうして、デ
ータ信号d (t)か復元さ7+%る。
なお、通信開始時は、すべてrl」のピッ′トを送信−
rるものとしている。
【図面の簡単な説明】
第1図(d従来例の受信回路図、第2図は第1図の受信
回路の動作説明に共する各部の信号のタイムチャート、
第3図は本発明の詳細な説明に供する図であり、8)!
3図<a)は情報データの2ビツトの組合わぜに対応す
るPN符号列を示し、第3図(b)は第3図(a)のP
N符号列にしたがう送信信号を示し、第3図(C) H
受信側の相関回路a出力のピーク波形および一リーンプ
ルタイミングを示す。8134図は本発明の実施例の送
信回路図、第5図は第4図の各部の信号のタイムチャー
ト、第6図は上I己実計測の受信回j洛図、第7図は第
6図の各部の信号のタイムチャートである。 3・・PN符号発生回路、4・・PN符号形成回路、d
・・マルチプレクザ回路、22.23・・第1.第2相
関回路、24+25・・第1.第2比較回路、28・・
/フトレンスタ回路。 出 願 人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士岡田和秀

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (11PN符号発生回路、PN符号発生回路から異なる
    位相のPN符号を複数種類形成する回路、および情報デ
    ータに対応する位相のPN符号を前記PN符号形成回路
    の出力から選択して出力するマルチプレクザ回路とを含
    む送信回路と、送信側で選択されつるP N イ4f号
    の位相に応じ/ζ重みを係数′とする相関回路群、所定
    のサンプルタイミング時に前記相関回路群の中から最大
    の出力をイ、!Iる相関回路を選択する選択回路および
    選択され/ζPN符号の位相から情ネ1すデータを復元
    する復元回路を含む受信回路とで構成されたスペクトラ
    ム拡散通信方式。
JP58114839A 1983-06-23 1983-06-23 スペクトラム拡散通信方式 Pending JPS605637A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58114839A JPS605637A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 スペクトラム拡散通信方式

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JP58114839A JPS605637A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 スペクトラム拡散通信方式

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JP58114839A Pending JPS605637A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 スペクトラム拡散通信方式

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JP (1) JPS605637A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02299334A (ja) * 1989-05-12 1990-12-11 Toyo Commun Equip Co Ltd スペクトル拡散通信方式
JPH0486132A (ja) * 1990-07-30 1992-03-18 Nec Home Electron Ltd スペクトル拡散通信方式及びその通信システム
JPH04109726A (ja) * 1990-08-29 1992-04-10 Sekisui Chem Co Ltd スペクトル拡散通信方式および装置
JPH04150533A (ja) * 1990-10-12 1992-05-25 Toyo Commun Equip Co Ltd スペクトラム拡散信号復調方式及び装置

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