JPS63127634A - スペクトラム拡散通信方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は周波数ヌベクトラムを拡散して通信を行なうス
ペクトラム拡散通信方法に関する。

従来の技術 直接拡散スペクトラム拡散通信では、送信装置はデータ
を擬似雑音符号（Ｐｓｅｕｄｏ　Ｎｏ１ｓ。

Ｃｏ　ｄ　ａ　、以下ＰＮコードと書く）で変調して送
信し、受信装置は受信装置内で発生させた同じＰＮコー
ドを位相同期させて受信信号と相関をとり受信する。す
なわち、第５図に示すようにＰＮコードをずらしながら
自己相関をとっていくと、第５図（５）に示すようにＰ
Ｎコード（ａ）（ｂ）の位相が一致しないときは不一致
の方が１チツプだけ多い相関であるが、第５図（Ｂ）に
示すように位相が一致したとき出力がとり出せ、第５図
（ｃ）に示すように１チツプ以上ずれると出力は出ない
。従って受信装置は受信装置内で発生させたＰＮコード
を受信信号と同期させる手順が必要で、送信する信号に
は、データを送る前にＰＮコードの位相の同期を確立さ
せるための同期信号を付加して送らなければならない。

第６図は、それぞれ送受信機を備えた親機１台と子機３
台が送信するタイミングを示したものである。ここでは
親機と子機１〜３では送受信機の機能に差はない。なお
、同期信号１にはデータは含まれていない。

発明が解決しようとする問題点 さて、上述したヌベクトラム拡散方式をホームオートメ
ーシラン（以下ＨＡと書く）に用いると、通常数十台の
子機が接続されているため、これらの親機と全子機とが
短い伝文を通信しようとすると同期信号を送出する合計
時間は大きくなり、実質的なデータ伝送速度が遅くなっ
ていた。

本発明は従来の以上のような問題点を解決するもので、
同期時間の短い通信をおこなうものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は通信データを変・復調する第１の擬似雑音符号
と、親機より子機に対して常時同期を与える第２の擬似
雑音符号とを有し、前記第１の擬似雑音符号により変調
された通信データは前記第２の擬似雑音符号の位相に同
期させて前記親機もしくは子機より送信されるとともに
、その送信に対して受信側の他の子機もしくは親機では
あらしめ同期のとれた前記第２の擬似雑音符号に基ずき
、一定範囲内での拡散数分だけ前記第１の擬似雑音符号
による通信データの相関検索を行なって復調することに
より、上記目的を達成するものである。

作　　用 本発明は上記構成により、親機からは通信用の第１の擬
似雑音符号と別の系列で相互相関が小さく、同時にそれ
ぞれの信号を受信することができ第２の擬似雑音符号を
同期用として常に送信しておき、子機は同期用の第２の
擬似雑音符号と常に同期しておく。データ通信時には親
機、子機共通信用の前記第１の擬似雑音符号を同期用の
第２の擬似雑音符号と同期させて送信し、受信装置はそ
の同期用の第２の擬似雑音符号より数チップ遅れまでの
範囲内で通信用の第１の擬似雑音符号の同期をサーチす
るものである。

すなわち、一つの家庭内での通信では伝送線路における
信号の遅延時間は数μｓｅｃより３０μｓｅｃ程度以内
である。従って前記２系列の擬似雑音符号の時間ずれは
、ＨＡで用いられる１０〜４５０ＫＨｚ　　の周波数帯
域で送られるスペクトラム拡散信号では数チップにしか
ならない。従ってこの遅れの範囲内で同期をサーチすれ
ば同期点がみつかる。送信時の同期信号を送出する時間
が短かくて済み、実質的なデータ伝送速度を上げること
ができる。

実施例 以下に本発明の一実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスペクトラム拡散通
信方法の送信のタイミングを示す図である。同図に示す
ように、親機は同期用ＰＮコード３を常に送信する。（
いまこのＰＮコードをＰＮコード■とする。）親機と子
機はデータの送信のためにＰＮコードで変調した同期信
号４とデータ５を送信する。（通信用に使用するＰＮコ
ードはＰＮＮコードとする。）なお、ここでＰＮＮコー
ドとＰＮＮコード上全く別の符号系列で相互相関は小さ
いものを選ぶ。受信側では、２つのＰＮコードが加算さ
れた受信信号にＰＮコード「を、位相をずらしながら相
関をとると同期用ＰＮコードと位相が一致すると復調さ
れ、以降この位相にロックをかける。同様に受信信号に
ＰＮＮコードを位相をずらしながら相関をとると、同期
信号４とデータ５が復調される。なお送信時にはＰＮコ
ード１はＰＮＮコード上一周期のはじまりの位相を合わ
せておく。

第２図に親機と子機が伝送路に接続されているようすを
示す。６は伝送路で、例えば電灯線であり、親機７と子
機８，９．１０が接続されている。

第３図はその信号の伝達を示すものである。上に凸はデ
ータ通信用ＰＮコードＩの一周期のはじまり、下に凸は
同期用ＰＮコード■の一周期のはじまりを示す。第３図
＾は親機より送信した信号１１の伝達を示す。子機２で
はＴ１の伝達時間がかかるがＰＮＮコードとＰＮＮコー
ド上同じ位相で伝達していくので受信した２つの信号に
位相差はあられれない。第３図（Ｂ）は子機２が送信し
た場合を示す。子機２が受信した同期用ＰＮコード■に
位相を合わせて送信した信号１２は子機１ではＴ２の位
相差をもって、同様に親機ではＴ３、子機３ではＴ４の
位相差で受信されるが、この位相差は一家庭内ではたか
だか３０μｓｅｃ程度である。

一方、帯域４５０　ＫＨｚ以下で送れる信号として、ク
ロック４５０　ＫＨｚのＰＮコードならば同期用ＰＮコ
ードと同位相から１３．５チップ遅れまでをサーチすれ
ば、この範囲内で同期がとれる。従来拡散数が２５５の
ＰＮコードならば全２５５チツプをサーチする必要があ
ったが、本発明では１３５チツプをサーチすればよく同
期確立の時間が大幅に短縮される。

第４図に親機と子機の構成の一実施例を示す。

１３は親機で、結合器１４で信号伝送路１５に接続され
ている。クロック発生器１６のクロックに合わせＰＮコ
ード■発生器１７とＰＮコードＩ発生器１８は異なった
ＰＮコードを発生させるが位相同期信号１９で互いの位
相関係は明確にしておく。ＰＮコード■発生器１７で発
生したＰＮコードは増幅器２０で電力増幅し、結合器１
４を通して常時送信される。またＰＮコードＩ発生器１
８で発生したＰＮコードは、送信データ２１があるとき
のみ変調器２２で変調して増幅器２０と結合器１４を通
して送出される。データ受信時は結合器１４を通して入
力した信号とＰＮコード１発生器１８で発生させたＰＮ
コードを数チップサーチ回路２３で若干遅延させた信号
とを相関器２４で相関をとり、復調器２５でデータ２６
を復調させる。データが復調できないときは数チップサ
ーチ回路２３の遅延量を増減させてデータが復調できる
ところをさがす。

次に子機２７では結合器２８を通して入力されたはＰＮ
コード■発生器２９と相関器３０で相関をとり、復調器
３１で同期用のＰＮコード…だけを選択して復調する。

−周期サーチ回路３２は、クロック発生器３３の発振周
波数を変えてＰＮＮコードの位相をサーチする。ここで
は従来の同期サーチと同じ＜ＰＮコードの一周期にわた
ってサーチするので同期捕捉時間は長いが、電源投入時
などに一度同期すると以降同期し続けたままになるので
同期捕捉時間が長いことは問題にならない。

ＰＮコードＩ発生器３４はクロック発生器３３とＰＮコ
ード■発生器２９の同期信号３５とを入力として動作し
、子機内での両ＰＮコードの相対的は位相は親機のそれ
と同じである。データ送信時は親機と同じ＜ＰＮコード
１発生器３４で発生させたＰＮコードは、送信データ３
５があるときのみ変調器３６で変調して増幅器３７と結
合器２８を通して送出される。受信時は結合器２８を通
して入力した信号とＰＮコードＩ発生器３４で発生させ
たＰＮコードを数チップサーチ回路３８で遅延させた信
号とを相関器３９で相関をとり、復調器４０でデータ４
１を復調させる。

以上を２つの直接拡散信号で説明してきたが、一方が周
波数ホッピング、他方が直接拡散というように拡散方式
が違っていてもよい、またＰＮコード同志でも位相が同
期できれば符号長が違ってもよい。なお、クロックが安
定ならばＰＮＮコード上同期がくずれない程度に間欠的
に送って送信電力を節約してもよい。

さらに相関器を多数個並べ、位相を１チツプずつずらせ
たＰＮコードと入力信号の相関をとり、瞬時にデータを
復調する構成も一周期全チツブ分の相関器が必要ならば
大きくなってしまうが、位相の範囲を限定してチップ数
が少なくなる本方式では容易に実現できる。

発明の効果 以上のように本発明は通信データを変・復調する第１の
擬似雑音符号と、親機より子機に対して常時同期を与え
る第２の擬似雑音符号とを有し、前記第１の擬似雑音符
号により変調された通信データは前記第２の擬似雑音符
号の位相に同期させて前記親機もしくは子機より送信さ
れるとともに、その送信に対して受信側の他の子機もし
くは親機ではあらかじめ同期のとれた前記第２の擬似雑
音符号に基ずき、一定範囲内での拡散数分だけ前記第１
の擬似雑音符号による通信データの相関検索を行なって
復調することにより、データ通信時の同期検出が短時間
にでき、短い伝文を多数やりとりする用途では特に実効
通信速度の低下を防ぐことができるすぐれた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスペクトラム拡散通
信方法を実現する際の装置の送信のタイミングを示す図
、第２図は同実施例における親機と子機が伝送路に接続
されている：うすを示す概念図、第３図は同実施例にお
ける信号の伝達を示す概念図、第４図は同実施例におけ
る親機と子機の詳細な構成を示すブロック結線図、第５
図は従来のＰＮコードの自己相関をあられす波形図、第
６図は従来の通信装置の送信のタイミングを示す図であ
る。 １３・・・・・・親機、２７・・・・・・子機、１７．
２９・・・・・・ＰＮコード■発生器、１８．３４・・
・・・・ＰＮコードＩ発生器、２４，３０．３９・・・
・・・相関器、２３゜３８・・・・・・数チップサーチ
回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
回 　Ｓ １２　図 第３図 第４図 第５図 （ａ）■（の　　　　　　　　　　　　　　　　　耳−
敷第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通信データを変・復調する第１の擬似雑音符号と、親機
   より子機に対して常時同期を与える第２の擬似雑音符号
   とを有し、前記第１の擬似雑音符号により変調された通
   信データは前記第２の擬似雑音符号の位相に同期させて
   前記親機もしくは子機より送信されるとともに、その送
   信に対して受信側の他の子機もしくは親機ではあらかじ
   め同期のとれた前記第２の擬似雑音符号に基ずき、一定
   範囲内での拡散数分だけ前記第１の擬似雑音符号による
   通信データの相関検索を行なって復調するスペクトラム
   拡散通信方法。