JPS6356566B2 - - Google Patents
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- JPS6356566B2 JPS6356566B2 JP55066639A JP6663980A JPS6356566B2 JP S6356566 B2 JPS6356566 B2 JP S6356566B2 JP 55066639 A JP55066639 A JP 55066639A JP 6663980 A JP6663980 A JP 6663980A JP S6356566 B2 JPS6356566 B2 JP S6356566B2
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- Japan
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 101100524639 Toxoplasma gondii ROM3 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03828—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
- H04L25/03866—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using scrambling
- H04L25/03872—Parallel scrambling or descrambling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
本発明はスプレツド・スペクトラム通信、特に
周波数ホツピング・スペレツド・スペクトラム通
信システムにおける拡散符号の生成技術に関す
る。 一般に周波数ホツピング・スペレツドスペクト
ラム通信においては多値の周期系列を発生させそ
の系列個々の値に対応した周波数を送信すること
により周波数拡散を実現している。この場合に拡
散符号として用いられる多値符号は他チヤンネル
との干渉ができるだけ小さくなるようにすること
が要求される。このような符号の例として従来
1977年の第27回のビーキユラーテクノロジーコン
フアランスのコンフアランスレコードに記載のク
ーパーとネトルトンによる「ア スプレツド ス
ペクトラム テクニツク フオア ハイ キヤパ
シテイ モーバイル コミユニケーシヨン」〔G.
R.Cooper and R.W.Nettleton“Ａ Spread
Spectrum Technique for High Capacity
Mobile Communications”Conference Record
of the 27 th Vehicular Technology
Conference、Orlando、1977〕 により提案されている“ワン・コインシデンス・
コード”（One Coincidence Code）と呼ばれる
ものが用いられてきた。しかしながらこの符号は
非同期な２つの子局間で１周期内に２つの周波数
において干渉を及ぼしまた生成方法も非常に複雑
であるという欠点を有していた。 本発明の目的は上述の従来の符号の欠点をとり
除き、互いに干渉せず、また容易に構成できる拡
散符号の生成装置を提供することにある。 次に図面を参照して本発明について詳細に説明
する。 まず拡散符号に要求される条件を示す。 第１図は周波数ホツピング・スペレツド・スペ
クトラム通信における送信周波数の例を示す図で
ある。ある送信局１はデータの１ビツト内を４分
し送信すべきデータが“０”のときは（f0、f2、
f3、f4）を送信し、“１”のときは前記の（f0、
f2、f3）とは異なる周波数である（f0′、f2′、f3′、
f1′）を送信する。受信局ではこの（f0、f2、f3、
f4）又は（f0、f2′、f′3、f1′）の周波数の組を観測
することにより送信データが“０”であつたか
“１”であつたかを判定する。この場合同一周波
数帯域を利用する他の送信局２は他の周波数の組
合せ例えば（f2、f0、f1、f3）を“０”に（f′2、
f0′、f1′、f3′）を“１”に用いているとする。こ
の場合に送信局１と送信局２とから送信される信
号との干渉の問題を考えることにする。 今簡単のために（f0、f1、f2、f3）をそれぞれ
｛０、１、２、３｝と表現する。｛f1、f1、f2、f3｝
と｛f0′、f1′、f2′、f3′｝は異なつた周波数の組を
用いているのでデータが“０”の場合の干渉につ
いて論ずれば良い。このとき（０、２、３、１）
を送信局１の拡散符号語、（２、０、１、３）を
送信局２の拡散符号語と呼ぶ。干渉は異なつた局
が同時に同一周波数を送出した場合に生じるから
各送信局の符号語をできるだけ多くの時間で異な
つていることが要求される。さらに、一般には送
信局１と送信局２はそれぞれ非同期で通信を行な
うので各拡散符号語は巡回シフトを行つても一致
しないことが要求される。 第２図は送信局１と送信局２の干渉の例を説明
するために示した図である。この例ではデータが
互いに同期がとれて送信されている場合には干渉
を起さないが、送信局１と送信局２のデータ送信
タイミングが１チツプ（拡散符号語の各要素をチ
ツプと呼ぶ）分ずれたときは１拡散符号語内に２
チツプで干渉を起す。 同時に利用可能な拡散符号語の集合を拡散符号
と呼ぶと拡散符号には以下の条件が要求される。 １ 符号語数ができるだけたくさんとれること。 ２ 一符号語内にできるだけ多くの相異なる値を
とること。 ３ 一つの符号語を巡回シフトして他の符号語と
比較したとき一致する要素の数ができるだけ少
ないこと。 である。 本発明によれば、複数の送信端末から構成さ
れ、それぞれの送信端末で素数値擬似ランダム系
列を発生させる擬似ランダム系列発生器と、前記
擬似ランダム系列発生器の各段から出力される各
信号にそれぞれ指定された該送信端末を指定する
信号を前記素数を法として加算し、それぞれの結
果全体を多値符号として出力する加算回路とから
構成されることを特徴とし、上記の３条件を満足
する多値符号生成装置を具備するスペクトラム拡
散通信システムを提供することができる。 次に本発明に従つた実施例について説明する。 第３図に本発明のスペクトラム拡散通信システ
ムで用いられる多値符号生成装置の一実施例を示
す。参照数字１は擬似ランダム系列発生器である
３段の２値Ｍ系列発生器を示し、参照数字２は２
を法とする加算回路を示す。Ｍ系列発生器１は１
ビツトのレジスタ１０，１１，１２および排他論
理和回路（ExOR）１３から構成されている。レ
ジスタ１０，１１，１２の各出力は１定周期のク
ロツクに基いてそれぞれ加算回路２へ入力され
る。またレジスタ１０およびレジスタ１２の出力
はExOR１３を介してレジスタ１１へ入力されＭ
系列発生器を構成している。各局は予め定められ
た３ビツトのパタンをその局用の拡散符号を選択
するための信号としてROM（Read Only
Memory）３に記憶しておき核符号選択信号入力
端子１０４，１０５および１０６から入力する。
加算器２ではExOR２０，２１および２２でＭ系
列発生器１から出力と符号選択信号入力端子１０
４，１０５および１０６からの入力信号を２を法
とする加算を行なう。 ExOR２０，２１および２２の出力をそれぞれ
端子１０１，１０２および１０３から出力するこ
とにより８値の値を出力する。その動作をＭ系列
発生器１の１周期即ち７回くり返すことにより
ROM３の内容に対応した符号語を得ることがで
きる。ROM３の内容は２3＝８通りが可能である
ので第３図の構成で８通りの符号語を生成するこ
とができる。端子１０１および１０６の値を
MSB（Most Significant Bit）、端子１０３およ
び１０４の値をLSB（Least Significant Bit）と
してROMの内容および出力をそれぞれ２進数か
ら10進数に変換して示すと８通りのROMの値に
対応する符号語は表１のようになる。（レジスタ
の初期値を（１、１、１）とした場合）
周波数ホツピング・スペレツド・スペクトラム通
信システムにおける拡散符号の生成技術に関す
る。 一般に周波数ホツピング・スペレツドスペクト
ラム通信においては多値の周期系列を発生させそ
の系列個々の値に対応した周波数を送信すること
により周波数拡散を実現している。この場合に拡
散符号として用いられる多値符号は他チヤンネル
との干渉ができるだけ小さくなるようにすること
が要求される。このような符号の例として従来
1977年の第27回のビーキユラーテクノロジーコン
フアランスのコンフアランスレコードに記載のク
ーパーとネトルトンによる「ア スプレツド ス
ペクトラム テクニツク フオア ハイ キヤパ
シテイ モーバイル コミユニケーシヨン」〔G.
R.Cooper and R.W.Nettleton“Ａ Spread
Spectrum Technique for High Capacity
Mobile Communications”Conference Record
of the 27 th Vehicular Technology
Conference、Orlando、1977〕 により提案されている“ワン・コインシデンス・
コード”（One Coincidence Code）と呼ばれる
ものが用いられてきた。しかしながらこの符号は
非同期な２つの子局間で１周期内に２つの周波数
において干渉を及ぼしまた生成方法も非常に複雑
であるという欠点を有していた。 本発明の目的は上述の従来の符号の欠点をとり
除き、互いに干渉せず、また容易に構成できる拡
散符号の生成装置を提供することにある。 次に図面を参照して本発明について詳細に説明
する。 まず拡散符号に要求される条件を示す。 第１図は周波数ホツピング・スペレツド・スペ
クトラム通信における送信周波数の例を示す図で
ある。ある送信局１はデータの１ビツト内を４分
し送信すべきデータが“０”のときは（f0、f2、
f3、f4）を送信し、“１”のときは前記の（f0、
f2、f3）とは異なる周波数である（f0′、f2′、f3′、
f1′）を送信する。受信局ではこの（f0、f2、f3、
f4）又は（f0、f2′、f′3、f1′）の周波数の組を観測
することにより送信データが“０”であつたか
“１”であつたかを判定する。この場合同一周波
数帯域を利用する他の送信局２は他の周波数の組
合せ例えば（f2、f0、f1、f3）を“０”に（f′2、
f0′、f1′、f3′）を“１”に用いているとする。こ
の場合に送信局１と送信局２とから送信される信
号との干渉の問題を考えることにする。 今簡単のために（f0、f1、f2、f3）をそれぞれ
｛０、１、２、３｝と表現する。｛f1、f1、f2、f3｝
と｛f0′、f1′、f2′、f3′｝は異なつた周波数の組を
用いているのでデータが“０”の場合の干渉につ
いて論ずれば良い。このとき（０、２、３、１）
を送信局１の拡散符号語、（２、０、１、３）を
送信局２の拡散符号語と呼ぶ。干渉は異なつた局
が同時に同一周波数を送出した場合に生じるから
各送信局の符号語をできるだけ多くの時間で異な
つていることが要求される。さらに、一般には送
信局１と送信局２はそれぞれ非同期で通信を行な
うので各拡散符号語は巡回シフトを行つても一致
しないことが要求される。 第２図は送信局１と送信局２の干渉の例を説明
するために示した図である。この例ではデータが
互いに同期がとれて送信されている場合には干渉
を起さないが、送信局１と送信局２のデータ送信
タイミングが１チツプ（拡散符号語の各要素をチ
ツプと呼ぶ）分ずれたときは１拡散符号語内に２
チツプで干渉を起す。 同時に利用可能な拡散符号語の集合を拡散符号
と呼ぶと拡散符号には以下の条件が要求される。 １ 符号語数ができるだけたくさんとれること。 ２ 一符号語内にできるだけ多くの相異なる値を
とること。 ３ 一つの符号語を巡回シフトして他の符号語と
比較したとき一致する要素の数ができるだけ少
ないこと。 である。 本発明によれば、複数の送信端末から構成さ
れ、それぞれの送信端末で素数値擬似ランダム系
列を発生させる擬似ランダム系列発生器と、前記
擬似ランダム系列発生器の各段から出力される各
信号にそれぞれ指定された該送信端末を指定する
信号を前記素数を法として加算し、それぞれの結
果全体を多値符号として出力する加算回路とから
構成されることを特徴とし、上記の３条件を満足
する多値符号生成装置を具備するスペクトラム拡
散通信システムを提供することができる。 次に本発明に従つた実施例について説明する。 第３図に本発明のスペクトラム拡散通信システ
ムで用いられる多値符号生成装置の一実施例を示
す。参照数字１は擬似ランダム系列発生器である
３段の２値Ｍ系列発生器を示し、参照数字２は２
を法とする加算回路を示す。Ｍ系列発生器１は１
ビツトのレジスタ１０，１１，１２および排他論
理和回路（ExOR）１３から構成されている。レ
ジスタ１０，１１，１２の各出力は１定周期のク
ロツクに基いてそれぞれ加算回路２へ入力され
る。またレジスタ１０およびレジスタ１２の出力
はExOR１３を介してレジスタ１１へ入力されＭ
系列発生器を構成している。各局は予め定められ
た３ビツトのパタンをその局用の拡散符号を選択
するための信号としてROM（Read Only
Memory）３に記憶しておき核符号選択信号入力
端子１０４，１０５および１０６から入力する。
加算器２ではExOR２０，２１および２２でＭ系
列発生器１から出力と符号選択信号入力端子１０
４，１０５および１０６からの入力信号を２を法
とする加算を行なう。 ExOR２０，２１および２２の出力をそれぞれ
端子１０１，１０２および１０３から出力するこ
とにより８値の値を出力する。その動作をＭ系列
発生器１の１周期即ち７回くり返すことにより
ROM３の内容に対応した符号語を得ることがで
きる。ROM３の内容は２3＝８通りが可能である
ので第３図の構成で８通りの符号語を生成するこ
とができる。端子１０１および１０６の値を
MSB（Most Significant Bit）、端子１０３およ
び１０４の値をLSB（Least Significant Bit）と
してROMの内容および出力をそれぞれ２進数か
ら10進数に変換して示すと８通りのROMの値に
対応する符号語は表１のようになる。（レジスタ
の初期値を（１、１、１）とした場合）
【表】
【表】
表１からある局の拡散符号を選択するための信
号を例えば２（ROMの内容）とすれば、その符
号語は（５、７、６、０、３、４、１）となつて
いる。したがつてデータ“０”であるときは
（f5、f7、f6、f0、f3、f4、f1）を送信し、データが
“１”のときは“０”のときと異なる周波数であ
る（f5′、f7′、f6′、f0′、f3′、f4′、f1′）を送
信すれ
ばよい。このことは前記した第１図を用いての説
明と同様であることはいうまでもない。 表１から明らかなように各符号語はその要素が
全て異なつた値をとり、どの２つの符号語も任意
の巡回シフトに対してたかだか１要素しか重なら
ず拡散符号として好ましい条件を備えている。 第４図は本発明の他の実施例を示すブロツク図
である。２段の３値擬似ランダム系列発生器であ
るＭ系列発生器１′では一定クロツクに基いて３
値のレジスタ１０′の内容を３値のレジスタ１
１′へ入力する。またレジスタ１０′の出力は３を
法として２倍する乗算器１２′により２倍された
後加算器１３′へ入力される。加算器１３′ではレ
ジスタ１１′出力と乗算器１２′の出力を３を法と
して加算しレジスタ１０′へ入力する。レジスタ
１０′および１１′の出力が３値Ｍ系列の出力とし
て加算回路２′へ入力される。加算回路２′では各
局固有の３値２デイジツトを記憶するROM３′
から符号選択信号を符号選択信号入力端子１０
４′，１０５′から入力し、３値Ｍ系列発生器から
の入力の各々のデイジツトと３を法とする加算を
加算器２０′および２１′で計算する。加算器２
０′および２１′の出力はそれぞれ端子１０１′お
よび１０２′へ出力される。今端子１０１′，１０
５′の値をそれぞれ上位のデイジツト、端子１０
２′，１０４′の値を下位のデイジツトとして９進
数でROM３′の内容および加算器２′の出力を表
現するとROM３′中のデータと符号語の関係は
表２のようになる。（レジスタの初期値を（２、
２）とした場合）
号を例えば２（ROMの内容）とすれば、その符
号語は（５、７、６、０、３、４、１）となつて
いる。したがつてデータ“０”であるときは
（f5、f7、f6、f0、f3、f4、f1）を送信し、データが
“１”のときは“０”のときと異なる周波数であ
る（f5′、f7′、f6′、f0′、f3′、f4′、f1′）を送
信すれ
ばよい。このことは前記した第１図を用いての説
明と同様であることはいうまでもない。 表１から明らかなように各符号語はその要素が
全て異なつた値をとり、どの２つの符号語も任意
の巡回シフトに対してたかだか１要素しか重なら
ず拡散符号として好ましい条件を備えている。 第４図は本発明の他の実施例を示すブロツク図
である。２段の３値擬似ランダム系列発生器であ
るＭ系列発生器１′では一定クロツクに基いて３
値のレジスタ１０′の内容を３値のレジスタ１
１′へ入力する。またレジスタ１０′の出力は３を
法として２倍する乗算器１２′により２倍された
後加算器１３′へ入力される。加算器１３′ではレ
ジスタ１１′出力と乗算器１２′の出力を３を法と
して加算しレジスタ１０′へ入力する。レジスタ
１０′および１１′の出力が３値Ｍ系列の出力とし
て加算回路２′へ入力される。加算回路２′では各
局固有の３値２デイジツトを記憶するROM３′
から符号選択信号を符号選択信号入力端子１０
４′，１０５′から入力し、３値Ｍ系列発生器から
の入力の各々のデイジツトと３を法とする加算を
加算器２０′および２１′で計算する。加算器２
０′および２１′の出力はそれぞれ端子１０１′お
よび１０２′へ出力される。今端子１０１′，１０
５′の値をそれぞれ上位のデイジツト、端子１０
２′，１０４′の値を下位のデイジツトとして９進
数でROM３′の内容および加算器２′の出力を表
現するとROM３′中のデータと符号語の関係は
表２のようになる。（レジスタの初期値を（２、
２）とした場合）
【表】
表２より明らかなように各符号語はその要素が
全て異なつた値をとりどの２つの符号語も任意の
巡回シフトに対してたかだか１要素しか重ならな
い。 従来のロン・コインシデンス・コードと本発明
の符号を比較すると、ワン・コインシデンス・コ
ードは符号語の１周期内で、２つの局に対応する
２つの符号語２つの要素において互いに重なりあ
るのに比して本発明の符号語では１つの要素にお
いてしか重ならないため、２局間の干渉を小さく
することができる。また装置の構成も本発明によ
る符号語の方がはるかに簡単である。 なお、第３図および第４図においてＭ系列発生
器のレジスタの初期値は全て“０”の場合以外は
何であつてもＭ系列を発生させることができる。
従つて電源投入時に“０”以外の値をＭ系列発生
器１のいずれかのレジスタに外部から入力する
か、各レジスタの出力の論理和をとりその出力が
“０”の場合、すなわち全てのレジスタの値が
“０”の場合にはどこかのレジスタを強制的に
“０”以外の値に設定することが必要である。 また本実施例では擬似ランダム系列としてＭ系
列を用いて説明したが、他の擬似ランダム系列を
用いても同様の性質を有する符号を発生させるこ
とができる。 以上記したように本発明によれば、２局間の干
渉が小さくかつ、構成の容易な多値符号生成装置
を提供することができる。
全て異なつた値をとりどの２つの符号語も任意の
巡回シフトに対してたかだか１要素しか重ならな
い。 従来のロン・コインシデンス・コードと本発明
の符号を比較すると、ワン・コインシデンス・コ
ードは符号語の１周期内で、２つの局に対応する
２つの符号語２つの要素において互いに重なりあ
るのに比して本発明の符号語では１つの要素にお
いてしか重ならないため、２局間の干渉を小さく
することができる。また装置の構成も本発明によ
る符号語の方がはるかに簡単である。 なお、第３図および第４図においてＭ系列発生
器のレジスタの初期値は全て“０”の場合以外は
何であつてもＭ系列を発生させることができる。
従つて電源投入時に“０”以外の値をＭ系列発生
器１のいずれかのレジスタに外部から入力する
か、各レジスタの出力の論理和をとりその出力が
“０”の場合、すなわち全てのレジスタの値が
“０”の場合にはどこかのレジスタを強制的に
“０”以外の値に設定することが必要である。 また本実施例では擬似ランダム系列としてＭ系
列を用いて説明したが、他の擬似ランダム系列を
用いても同様の性質を有する符号を発生させるこ
とができる。 以上記したように本発明によれば、２局間の干
渉が小さくかつ、構成の容易な多値符号生成装置
を提供することができる。
第１図は周波数ホツピング・スプレツド・スペ
クトラム通信における送信周波数を示す図であ
る。第２図は符号語間の干渉の様子を示す概念
図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第４図は本発明の他の一実施例を示すブロツ
ク図である。参照数字１および１′は擬似ランダ
ム系列発生器、２および２′は加算回路を示す。
クトラム通信における送信周波数を示す図であ
る。第２図は符号語間の干渉の様子を示す概念
図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第４図は本発明の他の一実施例を示すブロツ
ク図である。参照数字１および１′は擬似ランダ
ム系列発生器、２および２′は加算回路を示す。
Claims (1)
- １ 複数の送信端末から構成され、それぞれの送
信端末で素数値疑似ランダム系列を発生させる疑
似ランダム系列発生器と、前記疑似ランダム系列
発生器の各段から出力される各信号にそれぞれ予
め指定された該送信端末を指定する信号を前記素
数を法として加算し、それぞれの結果全体を多値
符号として出力する加算回路とから構成されるこ
とを特徴とする多値符号生成装置を具備すること
を特徴とするスペクトラム拡散通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6663980A JPS56162564A (en) | 1980-05-20 | 1980-05-20 | Multivalued code generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6663980A JPS56162564A (en) | 1980-05-20 | 1980-05-20 | Multivalued code generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56162564A JPS56162564A (en) | 1981-12-14 |
| JPS6356566B2 true JPS6356566B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=13321663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6663980A Granted JPS56162564A (en) | 1980-05-20 | 1980-05-20 | Multivalued code generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56162564A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58201435A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | Nec Corp | 周波数ホッピング用拡散符号器 |
| JPS594244A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-11 | Toshiba Corp | 周波数選択用符号発生装置 |
| JPS594245A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-11 | Toshiba Corp | 周波数選択用符号発生装置 |
| JPS6197746A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-16 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 乱数発生装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319732A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-23 | Nec Corp | Pseudo-random number sequence generator |
| JPS5492144A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Fujitsu Ltd | Generator for random number |
-
1980
- 1980-05-20 JP JP6663980A patent/JPS56162564A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319732A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-23 | Nec Corp | Pseudo-random number sequence generator |
| JPS5492144A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Fujitsu Ltd | Generator for random number |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56162564A (en) | 1981-12-14 |
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