JPS6336700B2 - - Google Patents

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JPS6336700B2
JPS6336700B2 JP56153018A JP15301881A JPS6336700B2 JP S6336700 B2 JPS6336700 B2 JP S6336700B2 JP 56153018 A JP56153018 A JP 56153018A JP 15301881 A JP15301881 A JP 15301881A JP S6336700 B2 JPS6336700 B2 JP S6336700B2
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JP
Japan
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signal
circuit
synchronization
code sequence
receiving
Prior art date
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Application number
JP56153018A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5854753A (en
Inventor
Akio Saburi
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS5854753A publication Critical patent/JPS5854753A/en
Publication of JPS6336700B2 publication Critical patent/JPS6336700B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周波数拡散技術を用いた通信における
受信器、特に通信衛星を用いて断続的なデータあ
るいはメツセージを交信する通信系に使用する受
信器に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a receiver for communication using frequency spread technology, and particularly to a receiver used in a communication system that uses communication satellites to exchange data or messages intermittently.

従来、通信衛星を用いてデータを伝送する場
合、特定の回線をあらかじめデータ用に割当てる
のが普通であり、最近では、要求に応じて割当て
を行なうデマンド・アサイン方式も実用化されよ
うとしている。しかし一般にデータ伝送で扱われ
るデータは音声信号とは異なつて1回の伝送に要
する時間が短く、デマンド・アサイン方式に依る
とはいえ、或る一定期間回線を専有するのは不経
済である。ただしコンピユータ間のフアイル転送
の時は大量のデータを相当期間連続して伝送する
ことがあるが、本発明の目的からは、この場合は
除外される。
Conventionally, when transmitting data using communication satellites, it has been common practice to allocate specific lines for data in advance, and recently demand assignment methods, in which allocation is made in response to requests, have been put into practical use. However, data handled in data transmission generally requires a short time for one transmission unlike voice signals, and although it relies on a demand assignment system, it is uneconomical to monopolize a line for a certain period of time. However, when transferring files between computers, a large amount of data may be continuously transmitted for a considerable period of time, but this case is excluded from the purpose of the present invention.

一方、このようなデータ伝送の方法として無線
パケツト方式を衛星通信に応用することができ
る。最も簡単な無線パケツト方式はアロハ方式と
呼ばれ、データをパケツト状にしてランダムに送
信し、同一周波数帯を用いた他のパケツトと時間
的に重なつた場合(衝突)は再送を繰り返す方式
である。この方式は前述のデータ信号の特性とも
整合し装置も簡単になる点で秀れているが、パー
ストの衝突と再送のため回線のスループツトが低
いことと(最大でも18%程度)、衛星通信に利用
した場合には、地球と衛星間の距離が約4万Kmと
大きいため、衝突の検出と再送に時間が掛かつて
伝送容量の制約あるいは受信側でのデータ処理の
複雑化を招くことなど欠点も大きい。アロハ方式
を改良したスロツト付アロハ方式ではスループツ
トを最大2倍改善できるが、地球と衛星間の距離
が時々刻々と変化することから“スロツト”を各
局が如何に維持するかが問題であり、また衝突や
再送に伴う問題はアロハ方式と変らない。
On the other hand, a wireless packet method can be applied to satellite communication as a data transmission method. The simplest wireless packet method is called the Aloha method, in which data is sent randomly in the form of packets, and if the data overlaps in time with other packets using the same frequency band (collision), retransmission is repeated. be. This method is excellent in that it matches the characteristics of the data signal mentioned above and the equipment is simple, but the line throughput is low (about 18% at most) due to burst collisions and retransmissions, and it is difficult to use for satellite communication. However, since the distance between the earth and the satellite is approximately 40,000 km, it takes time to detect and retransmit collisions, which may limit transmission capacity or complicate data processing on the receiving side. It's also big. The slotted Aloha method, which is an improved version of the Aloha method, can improve throughput by up to two times, but since the distance between the earth and the satellite changes from moment to moment, the problem is how each station maintains the "slot". The problems associated with collisions and retransmissions are the same as with the Aloha method.

上記の問題を解決するために最近は予約方式と
呼ばれる各種の方式が提案されているが、いずれ
も送受信装置の複雑化を招く欠点がある。
In order to solve the above-mentioned problems, various methods called reservation methods have recently been proposed, but all of them have the disadvantage of complicating the transmitter/receiver device.

通信衛星を用いたデータ伝送における上述の問
題を避けるために周波数拡散方式を用いることが
提案されている。例えば、正村他「衛星を用いた
マイクロ波小容量局通信方式の構成と特性」信学
技報CS80−62、あるいは横山他「衛星通信用デ
イジタル化SSRA装置」信学技報CS80−106.等の
例がある。
In order to avoid the above-mentioned problems in data transmission using communication satellites, it has been proposed to use a frequency spreading method. For example, Masamura et al. ``Configuration and characteristics of microwave small-capacity station communication system using satellite'' IEICE Technical Report CS80-62, or Yokoyama et al. ``Digitalized SSRA device for satellite communication'' IEICE Technical Report CS80-106. There are examples.

周波数拡散方式は伝送路の有効利用という面で
は問題があるが、アロハ方式の低スループツトと
比較すればそれ程見劣りはせず、また信号が同一
周波数帯で重なることを基本とした方式であるた
め、前述の衝突・再送の問題が除かれる点で有利
であり、更に前述のデータ信号の特性と整合させ
ることにより回線の有効利用という面では大きな
効果が期待できる。
Although the frequency spread method has problems in terms of effective use of the transmission path, it is not that inferior compared to the low throughput of the Aloha method, and since it is a method based on the fact that signals overlap in the same frequency band, This method is advantageous in that it eliminates the problems of collisions and retransmissions mentioned above, and furthermore, by matching the characteristics of the data signal mentioned above, a great effect can be expected in terms of effective use of the line.

このような周波数拡散方式を実現する場合の問
題点は、通常の変復調に更に上積みして周波数拡
散並びに逆拡散を行なうため、どうしても装置
が、特に受信装置が複雑になること、また重なつ
た信号を識別するために各信号が異なつた符号系
列で拡散されていることが必要であるために沢山
の符号系列を用意する必要があり、これが通信系
の拡張性を損う原因となることなどである。
The problem with implementing such a frequency spreading method is that since frequency spreading and despreading are performed on top of normal modulation and demodulation, the equipment, especially the receiving equipment, becomes complex, and the problem is that Since each signal must be spread with a different code sequence in order to identify the be.

したがつて本発明の目的は、通信衛星を介して
断続的なデータあるいはメツセージを交信するた
めに、周波数拡散方式を用いた通信系を、単一の
又は少数の符号系列のみを用いて実現すると共
に、装置や通信系の拡張性を改善し且つ装置の簡
易化をも実現する受信装置を得ようとするもので
ある。
Therefore, an object of the present invention is to realize a communication system using a frequency spread method using only a single or a small number of code sequences in order to communicate intermittent data or messages via a communication satellite. At the same time, it is an object of the present invention to obtain a receiving device that improves the expandability of the device and communication system and also realizes the simplification of the device.

すなわち本発明によれば、或る特定の符号系列
(例えばAとする)により周波数拡散された信号
に対し受信同期を確立し、逆拡散された原信号を
復元する同一種類の受信回路を複数個と、これら
受信回路の内の或る受信回路が或る受信信号(B
とする)に対して受信同期を確立している期間中
は、他の受信回路が、信号Bを周波数拡散してい
る符号系列Aの位相と同一と識別される位相を持
つ符号系列Aにより周波数拡散された信号に対す
る受信同期を禁止されるような手段とを有する周
波数拡散信号受信装置が得られる。
That is, according to the present invention, a plurality of receiving circuits of the same type are used to establish reception synchronization for a signal frequency-spread by a certain specific code sequence (for example, A) and restore the despread original signal. Then, a certain receiving circuit among these receiving circuits receives a certain received signal (B
During the period when reception synchronization is established with respect to the signal B, other receiving circuits spread the frequency of signal B using code sequence A that has a phase that is identified as the same as the phase of code sequence A that is frequency-spreading the signal B. A frequency spread signal receiving apparatus having means for prohibiting reception synchronization with respect to a spread signal is obtained.

上記のような受信装置においては、N個の受信
回路は同一の符号系列Aで周波数拡散されたN個
の異なつた信号を同時に受信することができる。
従つて本発明の受信装置を有する局にアクセスし
ようとする局はいずれも符号系列Aを用いれば良
く、又受信回路の数Nも回線事情が許す限り任意
に拡張でき、符号系列を選択するための制約を受
けない。そして同一の符号系列が使用できること
は機器の簡易化に役立ち、特に受信装置にSAW
(表面弾性波)素子による整合フイルタを用いる
ような場合に、フイルタをプログラマブルにする
必要がなく且つ1つで良いため、絶大のメリツト
を有する。
In the receiving device as described above, the N receiving circuits can simultaneously receive N different signals frequency-spread using the same code sequence A.
Therefore, any station that wishes to access a station having the receiving device of the present invention may use code sequence A, and the number N of receiving circuits can be expanded arbitrarily as long as line conditions permit. Not subject to restrictions. Being able to use the same code sequence helps simplify equipment, especially when using SAW in receiving equipment.
When using a matched filter using a surface acoustic wave (surface acoustic wave) element, there is no need to make the filter programmable and only one filter is required, which has a great advantage.

次に本発明が対象としている通信系について説
明すると次のようなものである。
Next, the communication system targeted by the present invention will be explained as follows.

その第1は1つの中央局と多数の小局から成る
通信系である。中央局に接続された大型コンピユ
ータを、小局に接続された端末から共同利用する
ような形態に対応し、小局は常に中央局とのみ、
あるいは中央局を介して交信し、小局同志は直接
交信しない。この場合、周波数拡散方式による通
信は小局より中央局に向うデータのみに適用さ
れ、逆方向は放送形式による通常の通信方式(例
えば時分割多重)で良い。従つて本発明は中央局
の受信装置に適用される。
The first is a communication system consisting of one central station and many small stations. This corresponds to a form in which a large computer connected to the central station is shared with terminals connected to the small stations, and the small stations are always connected only to the central station.
Alternatively, the small stations may communicate via the central station, and the small stations may not communicate directly with each other. In this case, communication using the frequency spread method is applied only to data going from the small station to the central station, and in the opposite direction, a normal communication method using a broadcasting format (for example, time division multiplexing) may be used. The invention therefore applies to a central office receiving device.

その第2は複数の大局と多数の小局から成り、
小局は任意の大局と交信できる通信系である。大
局と小局間の通信形態は第1の系と同じである
が、各大局にアクセスするには異なつた符号系列
をアドレス代りに用いる。しかし大局の受信装置
の数に余裕があれば異なつた大局が同一の符号系
列を用いることは可能であり、この場合、アドレ
スはデータの中に含む必要がある。大局から小局
へ向ける通信には時分割多元接続による放送形式
も可能であり、この中に大局間のデータ交信を含
めることもできる。
The second consists of multiple big picture and many small picture,
A small station is a communication system that can communicate with any large station. The communication form between the large station and the small stations is the same as in the first system, but different code sequences are used instead of addresses to access each large station. However, if there is sufficient number of reception devices in a global station, it is possible for different global stations to use the same code sequence, and in this case, the address needs to be included in the data. A broadcasting format using time division multiple access is also possible for communication from a large station to a small station, and this can also include data communication between large stations.

その第3は複数の中型局から成る通信系であ
る。中型局は相互に交信するが、同時に2つ以上
の局から信号を受信する可能性のある通信系で、
原則として各中型局は固有の符号系列を用いてア
クセスされる。この場合、本発明は各中型局の受
信装置に適用される。
The third is a communication system consisting of a plurality of medium-sized stations. Medium-sized stations communicate with each other, but it is a communication system where there is a possibility of receiving signals from two or more stations at the same time.
In principle, each medium-sized station is accessed using a unique code sequence. In this case, the present invention is applied to the receiving device of each medium-sized station.

その第4は以上3つの組合せの場合である。な
おそれ以外の場合、例えば多数の小局が相互に交
信し、各局は同時に1つの局としか交信しないよ
うなデータ通信系は、衛星通信に適用するには不
経済でもあり、本発明の対象外である。
The fourth case is a combination of the above three. In other cases, for example, a data communication system in which a large number of small stations communicate with each other and each station communicates with only one station at a time is uneconomical to apply to satellite communication, and is not the subject of the present invention. It's outside.

次に図面を参照して詳細に説明する。 Next, a detailed explanation will be given with reference to the drawings.

本発明の詳細な説明に入る前に周波数拡散方式
の原理について簡単に触れることにする。周波数
拡散方式には基本的には直接拡散方式と周波数ホ
ツピング方式とがある。本発明はいずれの方式に
も適用できるが、以下前者により説明する。
Before entering into a detailed explanation of the present invention, we will briefly touch on the principle of the frequency spreading method. Fundamentally, frequency spreading methods include direct spreading methods and frequency hopping methods. Although the present invention can be applied to either method, the former will be explained below.

第1図は本発明の受信装置において使用する周
波数拡散方式の原理図であり、に送信側、に
受信側を示す。送信側において、送信側符号系
列発生器11は“1”と“0”から成る2進符号
系列を発生し、拡散器12により送信原信号aを
送信拡散信号bに変換する。送信原信号aは既に
FM、FSK、PSK等で変調された信号、あるいは
ベースバンドの信号である。前者の場合拡散器1
2は2相PSK変調器となり、後者ならばエクス
クルーシブ・オア論理回路となり、送信拡散信号
bが搬送波を2相PSKで変調するために使用さ
れることになる(図示していない)。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of the frequency spreading method used in the receiving apparatus of the present invention, and shows the transmitting side and the receiving side. On the transmitting side, a transmitting side code sequence generator 11 generates a binary code sequence consisting of "1" and "0", and a spreader 12 converts the transmission original signal a into a transmission spread signal b. The original transmission signal a is already
This is a signal modulated by FM, FSK, PSK, etc., or a baseband signal. In the former case, diffuser 1
2 becomes a two-phase PSK modulator, and if it is the latter, it becomes an exclusive OR logic circuit, and the transmitted spread signal b is used to modulate the carrier wave with two-phase PSK (not shown).

受信側においては、受信側符号系列発生器1
3が送信側符号系列発生器11と同一の符号系列
を発生し、逆拡散器14により受信拡散信号cを
逆拡散して受信原信号dを得る。
On the receiving side, the receiving side code sequence generator 1
3 generates the same code sequence as the transmitting side code sequence generator 11, and the despreader 14 despreads the received spread signal c to obtain the received original signal d.

受信拡散信号cは送信拡散信号bのほかに他の
局から送信された信号が多数重なり合つていると
考えられるが、受信側符号系列発生器13が発生
した符号系列の位相が受信拡散信号cの中の求め
る信号に含まれる符号系列の位相と一致した時の
み、受信原信号dとして送信原信号aと同一
(S/Nは劣化しているが)の信号が得られる。
これは拡散に用いられる符号系列として通常自己
相関が強く相互相関の弱い系列が選ばれるためで
あり、逆に言えば、このような性質を持つた多数
の符号の組を得ることが周波数拡散通信方式にお
ける1つの問題である。
The received spread signal c is considered to be a combination of many signals transmitted from other stations in addition to the transmitted spread signal b, but the phase of the code sequence generated by the receiving side code sequence generator 13 is the same as the received spread signal c. Only when the phase of the code sequence included in the desired signal in .
This is because a code sequence with strong autocorrelation and weak cross-correlation is usually selected as the code sequence used for spreading.Conversely, obtaining a large number of code sets with such properties is the key to frequency spread communication. This is one problem with the method.

周波数ホツピング方式では、2つの符号系列発
生器11と13は多値の系列を発生する回路とそ
の値により出力周波数が制御される周波数シンセ
サイザとに置換されると考えれば良い。
In the frequency hopping method, the two code sequence generators 11 and 13 can be considered to be replaced by a circuit that generates a multi-value sequence and a frequency synthesizer whose output frequency is controlled by the value of the circuit.

また受信側は対応する符号系列に関して設計
された整合フイルタで置換できる。後述のように
本発明は整合フイルタと併用してより大きな効果
を挙げることができるが、説明を容易にするた
め、の形を想定した説明を続けることとする。
Also, the receiving side can be replaced with a matching filter designed for the corresponding code sequence. As will be described later, the present invention can be used in conjunction with a matching filter to achieve greater effects, but for ease of explanation, the explanation will be continued assuming the form.

最も簡単で且つ有効な符号系列発生器はPN系
列発生器である。
The simplest and most effective code sequence generator is a PN sequence generator.

第2図はPN系列発生器の構成を示す。この第
2図のPN系列発生器は、最終段がPN系列出力
eを発生するN段シフトレジスタ15と、このシ
フトレジスタ15の最終段以外の適当な段の内容
と前記の最終段PN系出力eのMODULO2の加算
を行ない該シフトレジスタ15の初段に帰還する
加算器16から成り、クロツクfにより駆動され
る。加算器16は具体的にはエクスクルーシブ・
オア論理回路である。帰還回路を適当に選ぶこと
により種々の符号系列が発生できるが、その内の
最大の繰り返し周期を持つ系列をM系列と言い、
2n−1チツプの繰り返し周期を持つ。
FIG. 2 shows the configuration of the PN sequence generator. The PN sequence generator shown in FIG. 2 includes an N-stage shift register 15 whose final stage generates a PN sequence output e, the contents of appropriate stages other than the final stage of this shift register 15, and the final stage PN system output. It consists of an adder 16 which performs addition of MODULO2 of e and feeds back to the first stage of the shift register 15, and is driven by a clock f. Specifically, the adder 16 is an exclusive
It is an OR logic circuit. Various code sequences can be generated by appropriately selecting a feedback circuit, and among these, the sequence with the maximum repetition period is called the M sequence.
It has a repetition period of 2 n −1 chips.

第3図はPN系列のM系列における自己相関特
性を示す。すなわち同一のPN系列2つを位相を
ずらせながらチツプ毎に比較し、一致の数と不一
致の数との差を求めてグラフ化したもので、両者
の位相が一致した時はもちろん2n−1個の一致が
得られるが、1チツプ以上位相がずれると一致の
数と不一致の数がほぼ等しくなり、不一致の数の
方が1つだけ多いという状態となることを示して
いる。2n−1チツプ位相がずれると再び2n−1の
一致が得られるのは、PN系列の周期性によるも
のである。但し、このようなM系列は、nが9段
の場合48種類、10段で60種類しか得られず、且つ
相互の相関が小さいという保証もない。このた
め、多数の符号系列を得る手段として2つの同一
周期のPN系列を組合せる(Gold符号)などの手
段が用いられる。
FIG. 3 shows the autocorrelation characteristics of the M sequence of the PN sequence. In other words, two identical PN sequences are compared chip by chip while shifting their phases, and the difference between the number of matches and the number of mismatches is calculated and graphed. Of course, when the phases of the two match, it is 2 n -1. However, if the phase is shifted by one chip or more, the number of matches becomes almost equal to the number of mismatches, and the number of mismatches is greater by one. The reason why 2 n -1 coincidence is obtained again when the chip phase is shifted by 2 n -1 is due to the periodicity of the PN sequence. However, when n is 9 stages, only 48 types of such M sequences are obtained, and when n is 10 stages, only 60 types are obtained, and there is no guarantee that the mutual correlation is small. Therefore, as a means to obtain a large number of code sequences, a method such as combining two PN sequences of the same period (Gold code) is used.

上記のような符号系列を用いて原信号の拡散を
行なう場合、原信号の1ビツトを符号系列の周期
又はその整数倍と一致させることが諸種の理由か
ら好都合である。いずれにしても送信側はこのよ
うな簡単な回路で拡散ができる。
When spreading an original signal using a code sequence such as the one described above, it is convenient for various reasons to make one bit of the original signal coincide with the period of the code sequence or an integral multiple thereof. In any case, the transmitting side can spread the information using a simple circuit like this.

しかし問題は受信側である。第3図に示すよう
にPN系列またはそれに準ずる符号系列は、1チ
ツプでも位相がずれると相関が殆ど0となるのが
特徴であるため、受信側で用意すべき逆拡散用符
号系列は、送信で使用された符号系列と同一であ
ると共に実際に受信された際の位相と完全に一致
していなければならず、従つて受信同期を確立す
ることが不可欠である。
However, the problem is on the receiving side. As shown in Figure 3, the PN sequence or similar code sequence is characterized in that the correlation becomes almost 0 if the phase is shifted by even one chip. Therefore, the despreading code sequence that should be prepared on the receiving side is The code sequence must be the same as the code sequence used in the first step, and must also completely match the phase when actually received. Therefore, it is essential to establish reception synchronization.

第4図は従来受信回路として良く利用されるデ
イレイ・ロツク型弁別器の構成を示す。この図は
第1図のと対応するものである。受信拡散信号
gは3つに分岐されて逆拡散器21,22および
23に加えられる。これら3つの逆拡散器には受
信側符号系列発生器24から位相の少しずつずれ
た系列h、i、jが加えられるが、これらは例え
ば第2図のn段シフトレジスタ15の第n段目、
第n−1段目及び第n−2段目の内容を出力した
ものと考えて良い。
FIG. 4 shows the configuration of a delay-lock type discriminator that is commonly used as a conventional receiving circuit. This figure corresponds to that of FIG. The received spread signal g is branched into three parts and applied to despreaders 21, 22 and 23. These three despreaders are supplied with sequences h, i, and j whose phases are slightly shifted from the receiving side code sequence generator 24, and these are applied to, for example, the nth stage of the n-stage shift register 15 in FIG. ,
It may be considered that the contents of the n-1st and n-2nd rows are output.

逆拡散器21,22,23の出力は原信号に適
した帯域を持つ帯域フイルタ25,25′,2
5″にそれぞれ加えられる。もし逆拡散器21,
22,23に加えられた符号系列の位相が正しけ
れば、逆拡散された結果は狭帯域の原信号となる
ため、帯域フイルタ25などを通過できるが、符
号系列の位相が正しくないと、帯域が広いままで
あるため通過できない。
The outputs of the despreaders 21, 22, 23 are passed through band filters 25, 25', 2 with bands suitable for the original signal.
5″ respectively.If the despreader 21,
If the phase of the code sequence added to 22 and 23 is correct, the despread result becomes a narrow band original signal and can pass through the band filter 25. However, if the phase of the code sequence is incorrect, the band It is impossible to pass because it remains wide.

帯域フイルタ25′などは原信号に対して適し
たように作られているため、符号系列に対しては
1周期またはその整数倍に及ぶ積分効果を持ち、
その出力の振幅は第3図に類似する。従つて包絡
線検波器26,26′,26″により第3図の特性
に近い直流出力(雑音、干渉成分等を含む)が得
られる。
Since the band filter 25' and the like are made to be suitable for the original signal, they have an integral effect on the code sequence over one period or an integral multiple thereof.
The amplitude of its output is similar to FIG. Therefore, the envelope detectors 26, 26', 26'' can obtain a DC output (including noise, interference components, etc.) having characteristics close to those shown in FIG.

第5図は上記のように得られた弁別器(第4
図)の出力の位相特性を示した図である。包絡線
検波器26の出力kは図のに示すようなスレツ
シヨルドレベルTHを持つレベル検出器27によ
り監視され、もし出力kのレベルがスレツシヨル
ドを超えている時同期確立信号lを出し、同期制
御回路28に伝える。包絡線検波器26′と2
6″の出力は同26の出力kとはいずれも1チツ
プ前後した位相で第5図のに示すような特性を
示すが、これらは加算器29により合成される。
この時検波器26′の出力を逆極性にして合成す
ることにより出力mに第5図のような原点0に
対して対称な弁別器特性が得られ、ループフイル
タ30を介して平滑化した信号pを電圧制御発振
器31に加え、同期制御回路28と信号qを介し
て符号系列発生器24を駆動するクロツク信号r
の周波数を制御する位相同期ループ回路を構成す
ることにより、第5図のの特性のグラフの原点
0を安定点とするように動作する。
Figure 5 shows the discriminator (fourth
FIG. 3 is a diagram showing the phase characteristics of the output of FIG. The output k of the envelope detector 26 is monitored by a level detector 27 having a threshold level TH as shown in the figure, and if the level of the output k exceeds the threshold, a synchronization establishment signal l is output and synchronization is established. The information is transmitted to the control circuit 28. Envelope detector 26' and 2
The outputs of the outputs 6'' and 26 have a phase that is about one chip different from each other, and exhibit characteristics as shown in FIG.
At this time, by combining the outputs of the detector 26' with opposite polarities, the output m can have discriminator characteristics symmetrical with respect to the origin 0 as shown in FIG. A clock signal r is added to the voltage controlled oscillator 31 and drives the code sequence generator 24 via the synchronization control circuit 28 and the signal q.
By configuring a phase-locked loop circuit that controls the frequency of , it operates so that the origin 0 of the graph of the characteristics of , shown in FIG. 5, is a stable point.

符号系列発生器24内のn段のシフトレジスタ
の各内容はn本のパラレル信号sとして位相検出
器32にて監視され、これが特定のパターンすな
わち原信号のビツト間のトランジシヨンに対応す
る位相のパターンになつた時、制御パルスtを発
生する。
The contents of the n-stage shift registers in the code sequence generator 24 are monitored by the phase detector 32 as n parallel signals s, which detect a particular pattern, that is, a phase shift corresponding to a transition between bits of the original signal. When the pattern is established, a control pulse t is generated.

同期制御回路28は、同期確立信号lが来ない
内は、制御信号tが加えられる毎にクロツク信号
rから1クロツク分削除することにより、符号系
列発生器24の発生する符号系列の位相を1チツ
プずつ遅らせる。すなわち、受信拡散信号に対し
て逆拡散用の符号の位相を掃引し、位相の一致す
る点を探すことができる。
The synchronization control circuit 28 reduces the phase of the code sequence generated by the code sequence generator 24 by 1 by deleting one clock from the clock signal r every time the control signal t is applied until the synchronization establishment signal l is received. Delay chip by chip. That is, it is possible to sweep the phase of the despreading code with respect to the received spread signal and search for a point where the phases match.

受信同期が確立した時、求める受信原信号uは
帯域フイルタ25の出力から得られる。ただし、
ここで得られる信号uはあく迄FM又はPSKされ
た信号であつてベースバンド信号ではないため、
後段での復調動作が必要である。
When reception synchronization is established, the desired received original signal u is obtained from the output of the bandpass filter 25. however,
The signal u obtained here is an FM or PSK signal and not a baseband signal, so
Demodulation operation is required at the subsequent stage.

第6図は本発明に関係ある同期制御回路(第4
図の28)の構成を示す図である。信号をあらわ
す信号で、第4図におけると同じ信号に対しては
同じ記号を付してある。同期制御回路は各種の回
路から構成されるが、主要な機能は同期確立のた
めの掃引操作と同期の確立の判定や確立後の保護
である。
FIG. 6 shows a synchronous control circuit (fourth synchronous control circuit) related to the present invention.
It is a figure which shows the structure of 28) of a figure. The same symbols are attached to the same signals as in FIG. 4, which represent the signals. The synchronization control circuit is composed of various circuits, but its main functions are a sweep operation for establishing synchronization, determination of establishment of synchronization, and protection after establishment.

同期確立のための掃引操作は次のようにして行
なわれる。位相検出器(第4図の32に相当。図
にはこの数字に括弧をつけて示してあり、以下同
様)の出力である制御信号tは、符号系列の1周
期毎に単安定モノマルチ回路34に加えられ、1
チツプ分の幅を持つ禁止信号vを発生し、ゲート
回路35を経て、発振器(第4図の31)から発
せられるクロツク信号rをゲートするゲート回路
36に供給され、1サイクル分のクロツクを削除
したクロツク信号wを発生する。クロツク信号w
は1/M分周器37で1/Mの周波数に落ちて
(但しMは正整数で1でも良い場合もある。)信号
qとなり、符号系列発生器(第4図の24)に送
られる。従つて符号系列発生器は1符号系列の周
期毎に1/Mチツプずつ位相の遅れる方向へシフ
トされる。
The sweep operation for establishing synchronization is performed as follows. The control signal t, which is the output of the phase detector (corresponding to 32 in Fig. 4; this number is shown in parentheses in the figure, and the same applies hereinafter), is output from the monostable monomulticircuit for each period of the code sequence. added to 34, 1
A prohibition signal v having a width equivalent to a chip is generated, and is supplied via a gate circuit 35 to a gate circuit 36 that gates a clock signal r generated from an oscillator (31 in FIG. 4), thereby deleting one cycle of clock. A clock signal w is generated. clock signal w
is reduced to a frequency of 1/M by the 1/M frequency divider 37 (however, M is a positive integer and may be 1) and becomes a signal q, which is sent to the code sequence generator (24 in Figure 4). . Therefore, the code sequence generator is shifted in the direction of phase lag by 1/M chips for each period of one code sequence.

同期確立の判定や確立後の保護は次のようにし
て行なわれる。レベル検出器(第4図の27)に
より同期確立信号lが発生すると、同期保護回路
33の出力xはインバータ38により禁止信号y
となり、ゲート回路35を閉じる。この結果クロ
ツクゲート回路36に対する禁止信号vは供給さ
れなくなり、クロツク信号rがそのままクロツク
信号wとなる結果、掃引は停止し、あとは第4図
の位相同期ループ回路により第5図のの0の安
定点に向けて位相の微細調整が行なわれ、最終的
に受信同期が確立し保護される。
Determination of establishment of synchronization and protection after establishment are performed as follows. When the level detector (27 in FIG. 4) generates the synchronization establishment signal l, the output x of the synchronization protection circuit 33 is converted to the inhibition signal y by the inverter 38.
Therefore, the gate circuit 35 is closed. As a result, the prohibition signal v to the clock gate circuit 36 is no longer supplied, and the clock signal r becomes the clock signal w, and as a result, the sweep is stopped, and the phase locked loop circuit shown in FIG. Fine phase adjustments are made to the point, and reception synchronization is finally established and protected.

以上、やや詳しくデイレイ・ロツク型の弁別器
を中心とする受信回路の説明をしたが、これを基
にして本発明を説明する。
The receiving circuit centered on the delay-lock type discriminator has been explained in some detail above, and the present invention will be explained based on this.

第7図は本発明の一実施例の構成を示したブロ
ツク図であり、受信回路の数Nが3の場合を示
す。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, in which the number N of receiving circuits is three.

第1の受信回路41は受信拡散信号(第4図の
g相当)を供給されて受信同期を行ない、逆拡散
された受信原信号(第4図u相当)を復元する回
路であり、デイレイ・ロツク型弁別器を用いる場
合には第4図に示した構成の回路がこれに相当す
る。この第1の受信回路41が受信拡散信号gの
中に含まれる信号の1つの同期を確立すると受信
原信号uを復元し、同期した符号系列の特定の位
相に対応したパルスが系列の周期に対応して制御
信号Aとして現われる。この信号は第4図の位相
検出器32の出力の制御信号tと類似している
が、同期が確立している時のみ現われる点で異な
る。
The first receiving circuit 41 is a circuit that is supplied with a received spread signal (corresponding to g in FIG. 4), performs reception synchronization, and restores the despread received original signal (corresponding to u in FIG. 4). When a lock-type discriminator is used, the circuit shown in FIG. 4 corresponds to this. When this first receiving circuit 41 establishes synchronization of one of the signals included in the received spread signal g, it restores the received original signal u, and pulses corresponding to a specific phase of the synchronized code sequence are added to the period of the sequence. Correspondingly, it appears as control signal A. This signal is similar to the control signal t at the output of the phase detector 32 of FIG. 4, except that it appears only when synchronization is established.

第2および第3の受信回路42および43は構
成上第1の受信回路41と同一であり、それぞれ
受信原信号u′およびu″を復元し、同期確立時に制
御信号A′,A″を出力する機能を有している。も
し受信拡散信号gが単一の信号しか含まぬ場合、
3つの受信回路はすべて、この信号に対する同期
を確立しようとすることになるが、本発明では第
1、第2、および第3の一致検出器44,44′,
44″を用いてこれを防ぎ、単一の同期回路のみ
が、同期のを確立を許されるように制御される。
The second and third receiving circuits 42 and 43 are identical in configuration to the first receiving circuit 41, and restore the received original signals u' and u'', respectively, and output control signals A' and A'' when synchronization is established. It has the function of If the received spread signal g contains only a single signal,
All three receiving circuits will attempt to establish synchronization on this signal, but in the present invention the first, second and third coincidence detectors 44, 44',
44'' is used to prevent this and only a single synchronization circuit is controlled to be allowed to establish synchronization.

もし2つの信号が入力した場合は、3つの受信
回路の内の2つのみが同期を確立し、3つの信号
が入力した場合は3つの受信回路がそれぞれ別の
信号に同期を確立する。3つ以上の信号が入力し
た場合は、先に同期を確立させた信号3つのみが
受信され、他は同一の符号系列を用いていたとし
ても単なる干渉信号と考えられてしまう。そして
このような制御は一致検出回路44,44′,4
4″の出力である制御信号B,B′,B″により行な
われる。なおこの一致検出回路の詳細については
次に、そして優先順制御回路45および3つの出
力C,C′,C″についてはあとに説明する。
If two signals are input, only two of the three receiving circuits will establish synchronization, and if three signals are input, each of the three receiving circuits will establish synchronization with a different signal. If three or more signals are input, only the three signals with which synchronization was established first are received, and the others are considered to be mere interference signals even if they use the same code sequence. Such control is carried out by the coincidence detection circuits 44, 44', 4.
This is done by control signals B, B', B'' which are the outputs of 4''. The details of this coincidence detection circuit will be explained next, and the priority order control circuit 45 and the three outputs C, C', and C'' will be explained later.

第8図は本発明においてデイレイ・ロツク型弁
別器を受信回路として用いた場合の、第1の受信
回路(第7図の41)における同期制御回路(第
4図の28すなわち第6図の回路と実質的に同
じ)および一致検出器(第7図の44相当)の構
成例を示した図である。前者は破線の右前方に、
後者は破線の左手前に、括弧した参照数字28と
44と共に配置されている。この第8図におい
て、レベル検出器(第4図の27)により符号系
列の位相が大体合つたことが検出されると同期確
立信号lが“1”となり、同期保護回路33の出
力xも“1”となつてデイジタル的な掃引操作を
中止することは先に述べた通りであるが、同時に
出力xはゲート回路51に加えられ、位相検出器
(第4図の32)の出力パルスである制御信号t
を通過させて単安定モノマルチ回路52をトリガ
ーし、制御信号Aを出力させる。制御信号Aのパ
ルス幅は約1チツプであるが、この受信回路が他
の受信回路と同一の信号に同期したか否かを識別
する上で重要な影響があるので、受信装置の動作
条件に合わせて注意深く設定する必要がある。
FIG. 8 shows a synchronization control circuit (28 in FIG. 4, that is, the circuit in FIG. 6) in the first receiving circuit (41 in FIG. 7) when a delay-lock discriminator is used as the receiving circuit in the present invention. 7) and a coincidence detector (corresponding to 44 in FIG. 7). FIG. The former is to the right of the dashed line,
The latter is located in front of the left hand side of the dashed line with the reference numerals 28 and 44 in parentheses. In FIG. 8, when the level detector (27 in FIG. 4) detects that the phases of the code sequences roughly match, the synchronization establishment signal l becomes "1", and the output x of the synchronization protection circuit 33 also becomes "1". 1" and the digital sweep operation is stopped as described above, but at the same time, the output x is applied to the gate circuit 51 and is the output pulse of the phase detector (32 in FIG. 4). control signal t
passes through to trigger the monostable monomulti circuit 52 and output the control signal A. The pulse width of control signal A is approximately 1 chip, but this has an important effect on determining whether this receiving circuit is synchronized to the same signal as other receiving circuits, so it is important to consider the operating conditions of the receiving device. It is necessary to set them carefully.

他の受信回路(第7図の42と43)からの制
御信号A′,A″はオア回路53にて合成され、一
致検出用アンド回路54にて位相検出器出力の制
御信号tと比較され、一部でも時間的に一致すれ
ばリトリガブルのモノマルチ回路55に加えら
れ、符号系列の1周期よりやや広い幅の禁止パル
スBを発生する。
Control signals A' and A'' from other receiving circuits (42 and 43 in FIG. 7) are combined in an OR circuit 53 and compared with the control signal t output from the phase detector in an AND circuit 54 for coincidence detection. , if even some of them match in time, they are added to the retriggerable monomulti circuit 55, and generate an inhibit pulse B with a width slightly wider than one period of the code sequence.

上記のような条件下ではレベル検出器(第4図
の27)が同期確立信号lを“1”にする可能性
が高いが、前述の禁止パルスBが第6図のインバ
ータ38の代りに用いられているナンド・ゲート
回路38′に加えられてこの出力y′を“1”に保
つため、ナンド・ゲート回路35は開いたままと
なり、掃引操作は継続される。
Under the above conditions, there is a high possibility that the level detector (27 in Figure 4) sets the synchronization establishment signal l to "1", but the above-mentioned inhibit pulse B is used instead of the inverter 38 in Figure 6. In order to keep this output y' at "1", NAND gate circuit 35 remains open and the sweep operation continues.

すなわち、位相検出器(第4図の32)からの
出力パルスtが他の受信回路42,43の出力す
る制御信号A′,A″に近い位相に在る限り、同期
保護回路33の判定は無視され、その結果とし
て、他の受信回路が同期を確立している信号を周
波数拡散している符号系列の位相と同一と識別さ
れる位相を持つ符号系列により周波数拡散された
信号に対する受信同期は禁止されることになる。
That is, as long as the output pulse t from the phase detector (32 in FIG. 4) is close to the control signals A', A'' output from the other receiving circuits 42, 43, the judgment of the synchronization protection circuit 33 will be as follows. As a result, reception synchronization for signals frequency-spread by a code sequence whose phase is identified as identical to the phase of the code sequence with which the signal with which other receiving circuits have established synchronization is spread is ignored. It will be banned.

第7図に戻つて、優先順制御回路45は、2つ
以上の受信回路が偶然ほぼ同一の状態からスター
トした場合における不都合をなくすための回路で
ある。すなわちこのような場合は1つの受信信号
に対して2つ以上の受信回路が同時に受信同期を
確立し、この結果、前述の一致検出器の働きによ
り同時に同期確立を禁止される、といつた過程を
繰り返す可能性があるからである。優先順制御回
路45は各受信回路の制御信号A,A′,A″を監
視し、同期が確立していない複数の受信回路があ
る場合は常に1つのみを同期確立可能な状態に置
き、他は同期確立動作を禁止するような制御信号
C,C′,C″を発生することである。この制御信
号は例えば第8図の同期保護回路33などに加え
られる。
Returning to FIG. 7, the priority order control circuit 45 is a circuit for eliminating inconveniences when two or more receiving circuits coincidentally start from substantially the same state. In other words, in such a case, two or more receiving circuits simultaneously establish reception synchronization for one received signal, and as a result, synchronization establishment is prohibited at the same time by the action of the above-mentioned coincidence detector. This is because there is a possibility that it will be repeated. The priority order control circuit 45 monitors the control signals A, A', A'' of each receiving circuit, and if there are multiple receiving circuits for which synchronization has not been established, always puts only one in a state where synchronization can be established. The other is to generate control signals C, C', C'' that inhibit synchronization establishment operations. This control signal is applied to, for example, the synchronization protection circuit 33 shown in FIG.

以上デイレイ・ロツク型弁別器を用いた受信装
置について説明したが、この装置がはじめに説明
した目的を達成するものであるが、強いて難点を
あげれば同期確立に時間がかかることである。こ
れを改善するには受信に整合フイルタを用いれば
良い。
A receiving device using a delay-lock type discriminator has been described above, and although this device achieves the purpose explained at the beginning, its drawback is that it takes a long time to establish synchronization. To improve this, a matching filter can be used for reception.

第9図は本発明の受信装置に用いられる整合フ
イルタの基本構成を3段の場合について示した図
である。図において拡散信号Dはチツプ長に対応
する遅延回路61,61′の列に加えられる。各
段の出力は加重回路62,62′,62″を経て合
成され、出力Eとなる。拡散信号としてベースバ
ンドの多値符号系列を考えると、加重回路は多値
の値に応じた加重抵抗(場合によつては極性変換
回路を含む)となり、1周期の系列が遅延回路列
に納まつた時に合成出力に全てが同一極性で足し
合わされるように設定される。従つて出力Eは系
列の周期毎に発生するパルスとなる。
FIG. 9 is a diagram showing the basic configuration of a three-stage matching filter used in the receiving apparatus of the present invention. In the figure, the spread signal D is applied to a column of delay circuits 61, 61' corresponding to the chip length. The outputs of each stage are combined through weighting circuits 62, 62', and 62'', resulting in an output E. Considering a baseband multilevel code sequence as a spread signal, the weighting circuit has a weighted resistance corresponding to the multilevel value. (including a polarity conversion circuit in some cases), and is set so that when one cycle of the series is stored in the delay circuit array, they are all added to the composite output with the same polarity.Therefore, the output E is the series This is a pulse that occurs every cycle.

第10図は出力Eの波形を示す図であり、出力
Eは実線で示されている。もし、この符号系列が
その周期を単位として原信号により変調される
と、図の破線で示すように原信号に応じて極性が
反転する結果、原信号の復元が可能である。
FIG. 10 is a diagram showing the waveform of the output E, and the output E is shown by a solid line. If this code sequence is modulated by the original signal in units of periods, the polarity is reversed according to the original signal as shown by the broken line in the figure, so that the original signal can be restored.

拡散信号Dが周波数ホツピングによる拡散信号
の場合、荷重回路62はホツピングの周波数に対
応する同期回路で置き変えられる。
If the spread signal D is a spread signal based on frequency hopping, the weight circuit 62 is replaced by a synchronization circuit corresponding to the hopping frequency.

拡散信号をベースバンドで処理する場合は遅延
回路列をCCDなどの素子で置き代えることがで
きるが、IF帯で処理する場合はSAW素子にこれ
らの荷重回路も含めて作り込むことになる。従つ
て、本発明のように同一の符号系列を使用して複
数の信号の受信を行なうことになれば、従来の方
式のように受信信号毎に異なつた符号系列に対応
する整合フイルタを作る必要がなく、1つの型の
素子ですべて役に立つ点で大きな利点となる。
When processing spread signals in the baseband, the delay circuit array can be replaced with elements such as CCDs, but when processing in the IF band, these load circuits must also be built into the SAW element. Therefore, if multiple signals are to be received using the same code sequence as in the present invention, it is not necessary to create matching filters that correspond to different code sequences for each received signal, as in the conventional system. This is a major advantage in that one type of element can be used for all purposes.

このような整合フイルタに多数の拡散信号を入
力した場合、それぞれの信号に対する出力が合成
されて出て来ることになる。すなわち、これらの
出力から異なつた位相で系列の周期に等しい周期
で現われるピークを選別することにより、複数の
信号を受信することができる。
When a large number of spread signals are input to such a matching filter, the outputs for each signal are combined and output. That is, a plurality of signals can be received by selecting peaks that appear at different phases and at a period equal to the sequence period from these outputs.

第11図は整合フイルタを用いた場合の本発明
の実施例の構成を示した図である。図において多
数の信号を含む受信拡散信号Dはこの場合整合フ
イルタ63に加えられ、第10図に示すようなパ
ルスの合成された出力信号Eとなり、この場合3
個の受信回路71,72,73に加えられる。受
信回路71と一致検出器74はデイレイ・ロツク
型弁別器を用いた場合と内容が異なるため別の番
号で示したが、全体としては整合フイルタ63が
加わつた以外は第7図とほぼ同一である。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention when a matching filter is used. In the figure, a received spread signal D containing a large number of signals is applied to a matching filter 63 in this case, resulting in an output signal E which is a combination of pulses as shown in FIG.
receiving circuits 71, 72, and 73. The receiving circuit 71 and the coincidence detector 74 are shown with different numbers because their contents are different from those in the case where a delay-lock type discriminator is used, but the overall structure is almost the same as in FIG. 7 except for the addition of a matching filter 63. be.

第12図は本発明の他の実施例である整合フイ
ルタを用いた第11図の装置のうち、整合フイル
タ63と、受信回路71と、一致検出器74との
部分を詳細に示した図である。なお71と74の
区域は破線で区別してある。図において、整合フ
イルタ63出力はゲート回路75を通つてレベル
検出器76により特定のスレツシヨルドを越えた
ピークを検出し、ゲート77を経て検出パルスF
となり、符号系列と同一の周期を有する自走型カ
ウンタ78をリセツトする。カウンタ78はクロ
ツク同期回路79と発振器80の出力Gのクロツ
クにより駆動されるが、その内容はデコーダー8
1によりチエツクされ、カウンタがリセツトされ
てから丁度1周期目にゲート信号発生器82によ
り1ビツト幅のゲート信号Hを発生し、オア回路
83に加える。
FIG. 12 is a diagram showing in detail the matching filter 63, receiving circuit 71, and coincidence detector 74 of the device shown in FIG. 11 using a matching filter, which is another embodiment of the present invention. be. Note that areas 71 and 74 are distinguished by broken lines. In the figure, the output of the matched filter 63 passes through a gate circuit 75, a level detector 76 detects a peak exceeding a specific threshold, and passes through a gate 77 as a detection pulse F.
Then, the self-running counter 78 having the same period as the code sequence is reset. The counter 78 is driven by the clock synchronous circuit 79 and the clock of the output G of the oscillator 80, but its contents are controlled by the decoder 8.
1, and exactly one cycle after the counter is reset, the gate signal generator 82 generates a 1-bit wide gate signal H and applies it to the OR circuit 83.

一方、検出パルスFは同期制御回路84に加え
られることにより今迄“1”に保つていた制御出
力Iを“0”に変える。この結果ゲート回路75
は検出パルスFが1度検出された後は、ゲート信
号Hがオア回路83を経て供給されぬ限り開かぬ
ことになる。もしゲート信号Hが供給された時に
再びスレツシヨルド・レベルを越えるピークがレ
ベル検出器76により検出された時は、同期制御
回路84は一応同期が確立したものとして制御出
力Iを“0”に保ち続け、一方ゲート85を開い
てゲート信号Hを制御信号Aとして他の受信回路
に供給する。
On the other hand, the detection pulse F is applied to the synchronous control circuit 84, thereby changing the control output I, which has been kept at "1", to "0". As a result, gate circuit 75
After the detection pulse F is detected once, it will not open unless the gate signal H is supplied via the OR circuit 83. If the level detector 76 detects a peak exceeding the threshold level again when the gate signal H is supplied, the synchronization control circuit 84 assumes that synchronization has been established and continues to keep the control output I at "0". , on the other hand, opens the gate 85 and supplies the gate signal H as the control signal A to other receiving circuits.

ここでもしレベル検出器76がピークを検出し
なかつた時は、直ちに制御出力Iを“1”に戻
し、他のピークを探す。もし同期確立後にピーク
が検出されなかつた時は、あらかじめ同期制御回
路84に設定された同期保護の条件に従つて様子
を見た上、継続的にピークが検出されないことか
ら同期外れと判断し、制御出力Iを“1”にし、
ゲート回路85を閉じる。
Here, if the level detector 76 does not detect a peak, the control output I is immediately returned to "1" and another peak is searched for. If no peak is detected after synchronization is established, the situation is checked according to the synchronization protection conditions set in advance in the synchronization control circuit 84, and since no peak is detected continuously, it is determined that synchronization has been lost. Set the control output I to “1”,
Gate circuit 85 is closed.

同期が確立している間はゲート75は対応する
ピークのみを周期的に選択して受信原信号J(第
11図のu相当)として後段の回路に供給する一
方、クロツク同期回路79はその中のクロツク成
分を抽出して発振器80の周波数を安定化する。
While synchronization is established, the gate 75 periodically selects only the corresponding peak and supplies it to the subsequent circuit as the received original signal J (corresponding to u in FIG. 11), while the clock synchronization circuit 79 The frequency of the oscillator 80 is stabilized by extracting the clock component of the oscillator 80.

他の受信回路が同期を確立すると、使用してい
るゲート信号を制御信号A′,A″として供給して
来るので、ノア回路86により合成し、ゲート回
路77への禁止信号Kとする。この結果この受信
回路が既に他の受信回路が同期しているピークに
重複して同期を確立することを回避できる。すな
わち第11図の一致検出器74はこの第12図で
はノア回路86のみに対応している。
When the other receiving circuits establish synchronization, the gate signals being used are supplied as control signals A' and A'', which are combined by the NOR circuit 86 and used as the inhibition signal K to the gate circuit 77. As a result, this receiving circuit can avoid establishing synchronization overlapping peaks to which other receiving circuits are already synchronized.In other words, the coincidence detector 74 in FIG. 11 corresponds only to the NOR circuit 86 in FIG. are doing.

ここで本発明の受信装置を用いる通信系の条件
を明確にしておく。
Here, the conditions of the communication system using the receiving device of the present invention will be clarified.

第1は、送信原信号を拡散するのに用いる符号
系列の位相が各局毎にランダムであることであ
る。これは通常の条件の下では自然に成立する筈
であり、万一2つの局からの受信信号の符号系列
の位相が同一であれば、復元後の受信原信号は復
調不可能となり、受信されなかつた場合と同様と
なる。この場合にのみアロハ方式と類似の衝突に
よる再送が必要となる。そしてこの場合、再送は
異つた位相を選ぶ必要がある。
The first is that the phase of the code sequence used to spread the original transmission signal is random for each station. This should naturally occur under normal conditions, and if the phases of the code sequences of the received signals from two stations are the same, the received original signal after restoration will be impossible to demodulate and will not be received. It will be the same as if it were deleted. Only in this case is a retransmission due to collision similar to the Aloha method required. And in this case, retransmission needs to choose a different phase.

第2は、先に述べたように本通信系によつて1
回に伝送されるデータの長さは比較的短いことで
ある。データが長期にわたつて継続する場合、送
信局間の送信クロツク周波数のわずかな差により
お互いにドリフトし、他の信号と位相が重なる確
率が増えることである。この場合、前記一致検出
回路の働きにより重なつた信号に対する受信回路
も重ねられた信号に対する受信回路も共に受信同
期が外れることになる。
Second, as mentioned earlier, this communication system provides 1
The length of data transmitted each time is relatively short. When data continues over a long period of time, a slight difference in the transmission clock frequency between transmitting stations causes them to drift relative to each other, increasing the probability that their phases will overlap with other signals. In this case, due to the action of the coincidence detection circuit, both the receiving circuit for the overlapping signals and the receiving circuit for the overlapping signals become out of reception synchronization.

すなわち本発明による受信回路を用いた通信方
式は、位相が重なつた(衝突した)場合に通信が
できず再送が必要となる点でアロハ方式に似てい
るが、衝突の確率は符号系列を長くすればする程
減少する(周波数拡散方式としてのプロセス・ゲ
インも増える)特徴を有し、実用上無視できる。
また全小局が大局から放送形式で送信される信号
を受けクロツクと送信タイミングに対し何等かの
基準を有している場合には上述の問題は大幅に除
去される。
In other words, the communication method using the receiving circuit according to the present invention is similar to the Aloha method in that if the phases overlap (collide), communication is impossible and retransmission is required, but the probability of collision is greater than the code sequence. It has the characteristic that the longer it is, the more it decreases (the process gain as a frequency spreading method also increases), and can be ignored in practice.
Furthermore, if all the small stations had some standard for the clock and transmission timing for receiving signals transmitted from the large station in broadcast format, the above-mentioned problems would be largely eliminated.

第3は、本発明の方式が衛星通信を考えている
ことであり、本方式は地上の無線方式にそのまま
適用することは困難である。それは、地上では局
間の距離がまちまちであることによる遠近問題
や、地上構造物の反射によるエコー等があり、前
述のように同一符号系列を異つた位相で重複使用
することは多くの場合困難と思われるためであ
る。また第3図に示した自己相関特性は無変調の
場合であり、原信号を拡散した場合の相関性、す
なわち拡散用符号系列が原信号に依つて変調され
た場合の相関特性は、相互相関において大きく劣
化していることも上述の困難性の1つの理由であ
る。
Third, the method of the present invention considers satellite communication, and it is difficult to apply this method directly to a terrestrial wireless method. This is because on the ground, there are distance issues due to varying distances between stations, echoes due to reflections from ground structures, etc., and as mentioned above, it is often difficult to use the same code sequence repeatedly at different phases. This is because it seems that Furthermore, the autocorrelation characteristics shown in Figure 3 are for the case without modulation, and the correlation when the original signal is spread, that is, the correlation characteristics when the spreading code sequence is modulated by the original signal, is due to the cross-correlation. One of the reasons for the above-mentioned difficulty is that there is significant deterioration in

なお以上の2つの実施例は受信機が3個の場合
について説明したが、その代り一般的なN個(複
数)であつてもよいことは言うまでもないことで
ある。
Although the above two embodiments have been described with reference to the case where there are three receivers, it goes without saying that the number of receivers may be N (plural) as usual.

以上詳細に述べたように本発明の受信装置を用
いることにより同一の符号系列を用いた複数の拡
散信号の受信が可能となり、また、特に整合フイ
ルタを用いた場合に受信装置を大幅に簡易化でき
る。
As described in detail above, by using the receiving device of the present invention, it is possible to receive multiple spread signals using the same code sequence, and the receiving device can be greatly simplified, especially when a matching filter is used. can.

本発明の装置は通信衛星を用いたデータ伝送通
信系を周波数拡散方式により実現する場合に有効
に適用され本発明の効果は大きい。
The device of the present invention is effectively applied when a data transmission communication system using a communication satellite is realized by a frequency spreading method, and the effects of the present invention are large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の受信装置において使用する周
波数拡散方式の原理図、第2図は同じくPN系列
発生器の構成を示した図、第3図はPN系列のM
系列における自己相関特性を示す図、第4図は従
来から受信回路として良く利用され又本発明にも
関係のあるデイレイ・ロツク型弁別器の構成を示
した図、第5図は第4図の弁別器の出力の位相特
性を示した図、第6図は第4図の弁別器の同期制
御回路の構成を示した図、第7図は本発明の一実
施例の構成を示した図、第8図は本発明において
デイレイ・ロツク型弁別器を受信回路として用い
た場合の同期制御回路および一致検出器の構成例
を示した図、第9図は本発明の受信装置に用いら
れる整合フイルタの基本構成の一例を示した図、
第10図は整合フイルタの出力波形を示す図、第
11図は整合フイルタを用いた場合の本発明の一
実施例の構成を示した図、第12図は第11図の
装置の一部を詳細に示した図である。 記号の説明:41,42,43は受信回路、4
4,44′,44″は一致検出器、45は優先順制
御回路、71,72,73は受信回路、74,7
4′,74″は一致検出器、g,Dは受信拡散信
号、u,Jは受信原信号、Eは整合フイルタ出力
をそれぞれあらわしている。
Fig. 1 is a diagram showing the principle of the frequency spreading method used in the receiver of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the configuration of the PN sequence generator, and Fig. 3 is a diagram showing the configuration of the PN sequence generator.
Figure 4 is a diagram showing the autocorrelation characteristics in a series, Figure 4 is a diagram showing the configuration of a delay-lock type discriminator that has been commonly used as a receiving circuit in the past and is also related to the present invention, and Figure 5 is a diagram showing the configuration of a delay-lock type discriminator that has been commonly used as a receiving circuit in the past and is also related to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing the phase characteristics of the output of the discriminator, FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the synchronization control circuit of the discriminator in FIG. 4, FIG. 7 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a synchronization control circuit and a coincidence detector when a delay-lock type discriminator is used as a receiving circuit in the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a matching filter used in the receiving device of the present invention. A diagram showing an example of the basic configuration of
FIG. 10 is a diagram showing the output waveform of a matching filter, FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention when a matching filter is used, and FIG. 12 is a diagram showing a part of the device in FIG. 11. It is a diagram showing details. Explanation of symbols: 41, 42, 43 are receiving circuits, 4
4, 44', 44'' are coincidence detectors, 45 is a priority control circuit, 71, 72, 73 are receiving circuits, 74, 7
4' and 74'' are coincidence detectors, g and D are received spread signals, u and J are received original signals, and E is a matching filter output, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 或る特定の符号系列Aにより周波数拡散され
た信号に対し受信同期を確立し、逆拡散された原
信号を復元する複数の受信回路と、これら複数の
受信回路の内の或る受信回路が或る受信信号Bに
対して受信同期を確立している期間中は、他の受
信回路が、前記受信信号Bを周波数拡散している
符号系列Aの位相と同一と識別される位相を持つ
符号系列Aにより周波数拡散された信号に対する
受信同期を禁止されるようにする手段とを有する
周波数拡散信号受信装置。
1. A plurality of receiving circuits that establish reception synchronization for a signal frequency-spread by a certain specific code sequence A and restore the despread original signal, and a certain receiving circuit among these plurality of receiving circuits. During a period in which reception synchronization is established for a certain received signal B, another receiving circuit uses a code having a phase that is identified as the same as the phase of the code sequence A that is frequency-spreading the received signal B. A frequency spread signal receiving apparatus comprising: means for prohibiting reception synchronization for a signal frequency spread by series A.
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