JPWO2016006068A1 - Wireless communication system, transmitter, and receiver - Google Patents

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Abstract

無線通信システムにおいて、送信機は、送信情報を生成する送信情報生成部と、周波数frで繰り返す第1符号であって、異なる部分領域間の相互相関値よりも同一の部分領域間の自己相関値が高い第1符号を生成する第1符号生成部と、2系列の同一符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な第2符号を生成する第2符号生成部と、前記送信情報を第1符号と第2符号とにより符号化する符号化部と、符号化された送信情報に対し搬送波を重畳し、周波数frで偏波面が回転する送信信号を生成して無線送信する送信部とを備え、受信機は、受信信号から搬送波を除去する受信部と、搬送波が除去された情報信号に対し、第2符号を用いて情報信号の開始点を検出する同期検出部と、情報信号の開始点を用いて、各部分領域に対応する部分領域情報をそれぞれ抽出するとともに、部分領域情報の位相のずれをそれぞれ検出する部分領域情報抽出部とを備える。In a wireless communication system, a transmitter includes a transmission information generation unit that generates transmission information, and a first code that repeats at a frequency fr, and an autocorrelation value between the same partial areas rather than a cross-correlation value between different partial areas. A first code generation unit that generates a first code having a high value, a second code generation unit that generates a second code that can detect whether or not two series of identical codes match on the time axis, and the transmission An encoding unit that encodes information with the first code and the second code, a transmission that superimposes a carrier wave on the encoded transmission information, generates a transmission signal whose polarization plane rotates at a frequency fr, and transmits the signal wirelessly A receiver that removes a carrier wave from the received signal, a synchronization detector that detects a starting point of the information signal using a second code for the information signal from which the carrier wave has been removed, and an information Corresponding to each partial area using the starting point of the signal Extracts the partial area information respectively that includes a partial region information extracting section for detecting the phase shift of the partial area information respectively.

Description

本発明は、社会インフラ機器の制御や監視に好適な高セキュア通信を可能とする無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system that enables highly secure communication suitable for control and monitoring of social infrastructure equipment.

携帯電話の爆発的な普及を背景とする無線通信技術の進歩により、無線通信の信頼性が著しく向上し、これまで有線通信以外手段がないといわれてきた、社会インフラ機器に関わる通信技術に、無線技術を適用することが検討されている。近年の情報通信技術を用いた社会インフラ機器の高効率運用に対する期待は大きく、スマートグリッドを一例とする新たなエネルギ・情報融合ネットワークの創生が、世界各国で検討されている。   With the advancement of wireless communication technology against the background of the explosive spread of mobile phones, the reliability of wireless communication has been remarkably improved, and communication technology related to social infrastructure equipment, which has been said to have no means other than wired communication, Application of wireless technology is under consideration. In recent years, there are great expectations for high-efficiency operation of social infrastructure equipment using information and communication technologies, and the creation of new energy-information fusion networks taking smart grids as an example is being studied around the world.

情報通信技術を用いた社会インフラ機器の運用において、特に注意すべきことは、通信の信頼性のみならず、通信情報の秘匿性および外部侵入者に対する耐性であり、通信の高信頼化に対応して、通信の高セキュア化として重要度が増している。   In the operation of social infrastructure equipment using information and communication technologies, special attention should be paid not only to the reliability of communication, but also to the confidentiality of communication information and resistance to external intruders. As a result, the importance of increasing the security of communications is increasing.

社会インフラ機器に対する高セキュア通信では、一般に信頼性において無線通信より優位であると考えられている有線通信は、通信路が物理的に特定できる為、外部侵入者の攻撃を防ぐことが困難である。そのため、通信路が物理的に特定できない無線通信に大きな期待が寄せられている。   In highly secure communication for social infrastructure devices, wired communication, which is generally considered to be superior to wireless communication in terms of reliability, is difficult to prevent external intruder attacks because the communication path can be physically specified. . Therefore, great expectations are placed on wireless communication in which the communication path cannot be physically specified.

送受信点間で伝送路が自動的に空間に拡散される無線通信において、送受信点間の通信路を多重化する技術は、ダイバシチと呼ばれる。ダイバシチは、時間および周波数軸において、複数の領域を用いて通信路を多重化する技術のほかに、無線通信の媒体となる電磁波の特徴を生かして、複数の送受信点を空間に形成する空間ダイバシチ、および複数のベクトル成分を空間に形成する偏波ダイバシチの2つの物理的多重化方式が知られている。   In wireless communication in which transmission paths are automatically spread between transmission and reception points, a technique for multiplexing communication paths between transmission and reception points is called diversity. Diversity is a technology that multiplexes communication paths using multiple areas in the time and frequency axes, as well as spatial diversity that forms multiple transmission / reception points in the space by taking advantage of the characteristics of electromagnetic waves that serve as wireless communication media. And two physical multiplexing schemes of polarization diversity for forming a plurality of vector components in a space are known.

社会インフラ機器の置かれる環境は、発電所や送変電所等における高電圧、輸送機関や建設機械等における高衝撃、など物理的外力に抗する必要があるため、外部空間に対する突起物となるアンテナを多数用いることは好ましくなく、アンテナ数の少ないダイバシチが優位である。   The environment in which social infrastructure equipment is placed must resist physical external forces such as high voltage at power plants and transmission substations, and high impact at transportation facilities and construction machinery. It is not preferable to use many, and diversity with a small number of antennas is advantageous.

偏波を用いて送受信点間の通信信頼性を向上させる背景技術として、特許文献1(特開2007−36521号公報)と特許文献2(特開WO2009/069798号公報)がある。特許文献1には、「円偏波の電波がガラスに斜めに入射することにより、歪んで楕円偏波となるが、受信部210,220が直線偏波成分を分離して受信し、合成部230が最適合成する。送信時には、ガラスによる歪みを受けたのち円偏波となるよう、あらかじめ補償した楕円偏波を送信する。」と記載されている(要約参照)。   As background techniques for improving communication reliability between transmission and reception points using polarized waves, there are Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-36521) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. WO 2009/069798). Patent Document 1 states that “circularly polarized radio waves are obliquely incident on the glass and become distorted and become elliptically polarized waves. However, the receiving units 210 and 220 receive linearly polarized components separately, 230 is optimally synthesized.At the time of transmission, elliptically polarized waves that have been compensated in advance so as to be circularly polarized after being distorted by glass are transmitted (see summary).

また、特許文献2には、「送信部は、送信側の各アンテナから送信される信号として、MIMOの空間多重化に加え、電波の互いに直交する2つの偏波を使って同一の帯域で2つの独立した信号を伝送する両偏波伝送を行なう。受信部は、干渉補償器と、その干渉補償器に接続されたMIMO信号処理回路とを有する。」と記載されている。   Further, Patent Document 2 states that “a transmitter transmits signals in the same band using two orthogonally polarized waves of radio waves in addition to spatial multiplexing of MIMO as a signal transmitted from each antenna on the transmitting side. Both polarization transmissions for transmitting two independent signals are performed.The receiving unit has an interference compensator and a MIMO signal processing circuit connected to the interference compensator. "

これらの先行技術では、直交する二つの偏波を用いて信号を送信し、受信部では直交する二つの偏波で得られる独立な二つの信号を時間軸上に同一の重みをつけて合成し、送信信号のエネルギを最大限受信信号に反映し、受信感度の向上を実現している。   In these prior arts, signals are transmitted using two orthogonal polarizations, and the receiver unit combines two independent signals obtained with the two orthogonal polarizations with the same weight on the time axis. , The energy of the transmission signal is reflected in the reception signal as much as possible to improve the reception sensitivity.

特開2007−36521号公報JP 2007-36521 A 特開WO2009/069798号公報JP 2009/069798 A

本発明の目的は、到達した情報信号が経てきた伝送路を区別することのできる無線通信技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a wireless communication technique capable of distinguishing a transmission path through which a arrived information signal has passed.

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、本発明の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
送信機と受信機とを備える無線通信システムであって、
前記送信機は、
送信情報を生成する送信情報生成部と、
周波数frで繰り返す第1符号を生成する第1符号生成部であって、1周期分の前記第1符号を時間軸上で分割した各部分領域において、異なる部分領域間の相互相関値よりも、同一の部分領域間の自己相関値が高い符号である前記第1符号を生成する第1符号生成部と、
2系列の同一符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な符号である第2符号を生成する第2符号生成部と、
前記送信情報生成部で生成された送信情報を、前記第1符号と前記第2符号とにより符号化する符号化部と、
前記符号化部で符号化された送信情報に対し、搬送波を重畳し、周波数frで偏波面が回転する送信信号を生成して無線送信する送信部と、を備え、
前記受信機は、
前記送信機からの送信信号を受信し、該受信した受信信号から搬送波を除去する受信部と、
前記受信部で搬送波を除去した情報信号に対し、前記第2符号を用いて前記情報信号の開始点を検出する同期検出部と、
前記情報信号の開始点を用いて、前記情報信号から、前記各部分領域に対応する部分領域情報をそれぞれ抽出するとともに、前記部分領域情報の位相のずれをそれぞれ検出する部分領域情報抽出部と、
を備えることを特徴とする。
The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. A typical configuration of the present invention is as follows. That is,
A wireless communication system comprising a transmitter and a receiver,
The transmitter is
A transmission information generator for generating transmission information;
A first code generation unit that generates a first code that repeats at a frequency fr, and in each partial region obtained by dividing the first code for one period on the time axis, than a cross-correlation value between different partial regions, A first code generation unit that generates the first code that is a code having a high autocorrelation value between the same partial regions;
A second code generation unit that generates a second code that is a code that can detect whether or not two series of identical codes match on the time axis;
An encoding unit that encodes the transmission information generated by the transmission information generation unit using the first code and the second code;
A transmission unit that superimposes a carrier wave on the transmission information encoded by the encoding unit, generates a transmission signal whose polarization plane rotates at a frequency fr, and wirelessly transmits the transmission signal;
The receiver
A receiver that receives a transmission signal from the transmitter and removes a carrier wave from the received signal;
A synchronization detection unit that detects a start point of the information signal using the second code with respect to the information signal from which the carrier wave is removed by the reception unit;
Using the starting point of the information signal, the partial area information corresponding to each partial area is extracted from the information signal, respectively, and a partial area information extracting unit for detecting a phase shift of the partial area information,
It is characterized by providing.

本発明によれば、到達した情報信号が経てきた伝送路を区別することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to distinguish the transmission path through which the arrived information signal has passed.

本発明の実施形態における無線通信システムの構成図である。It is a block diagram of the radio | wireless communications system in embodiment of this invention. 本発明の第1実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例における受信機の構成図である。It is a block diagram of the receiver in 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例における受信機の変形例の構成図である。It is a block diagram of the modification of the receiver in 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 3rd Example of this invention. 本発明の第4実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 4th Example of this invention. 本発明の第4実施例における受信機の構成図である。It is a block diagram of the receiver in 4th Example of this invention. 本発明の第5実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 5th Example of this invention. 本発明の第6実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 6th Example of this invention. 本発明の第7実施例における受信機の構成図である。It is a block diagram of the receiver in 7th Example of this invention. 本発明の第8実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 8th Example of this invention. 本発明の第9実施例における送信機の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in 9th Example of this invention. 本発明の第10実施例における受信機の構成図である。It is a block diagram of the receiver in 10th Example of this invention. 本発明の実施形態における相関を説明する図である。It is a figure explaining the correlation in embodiment of this invention. 本発明の無線通信システムを適用した昇降機システム(第11実施例)の構成図である。It is a block diagram of the elevator system (11th Example) to which the radio | wireless communications system of this invention is applied. 本発明の無線通信システムを適用した変電設備監視システム(第12実施例)の構成図である。It is a block diagram of the substation equipment monitoring system (12th Example) to which the radio | wireless communications system of this invention is applied.

図1は、本発明の実施形態における無線通信システムの構成図である。
本発明の実施形態における無線通信システムは、送信機1000と受信機2000とを含むように構成される。
FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
The wireless communication system in the embodiment of the present invention is configured to include a transmitter 1000 and a receiver 2000.

送信機1000は、受信機2000へ伝えたい送信情報を生成する送信情報生成部4と、周波数frで繰り返す第1符号を生成する第1符号生成部1と、自己相関値の高い第2符号を生成する第2符号生成部2と、第3符号を記憶する第3符号記憶部3と、送信情報生成部4で生成された送信情報を第3符号で符号化する第3符号化部5と、第3符号化部5で符号化された送信情報を、第1符号と第2符号とにより符号化する符号化部6と、搬送波重畳部7と、第一の送信アンテナ8と、第一の送信アンテナ8と空間的に直交する第二の送信アンテナ9とを備える。   The transmitter 1000 includes a transmission information generation unit 4 that generates transmission information to be transmitted to the receiver 2000, a first code generation unit 1 that generates a first code that repeats at a frequency fr, and a second code that has a high autocorrelation value. A second code generation unit 2 to generate, a third code storage unit 3 to store a third code, a third encoding unit 5 to encode transmission information generated by the transmission information generation unit 4 with a third code, and The transmission information encoded by the third encoding unit 5 is encoded by the first code and the second code, the encoding unit 6, the carrier wave superimposing unit 7, the first transmission antenna 8, and the first Transmission antenna 8 and a second transmission antenna 9 spatially orthogonal to each other.

搬送波重畳部7と、第一の送信アンテナ8と、第二の送信アンテナ9とを含むように、送信部10が構成される。後述するように、送信部10は、符号化部6で符号化された送信情報に対し、搬送波を重畳し、周波数frで偏波面が回転する送信信号を生成して無線送信する。   The transmission unit 10 is configured to include a carrier wave superimposing unit 7, a first transmission antenna 8, and a second transmission antenna 9. As will be described later, the transmission unit 10 superimposes a carrier wave on the transmission information encoded by the encoding unit 6, generates a transmission signal whose polarization plane rotates at the frequency fr, and wirelessly transmits the transmission signal.

第1符号生成部1は、1周期分の第1符号を時間軸上で分割した各部分領域において、各部分領域の符号が互いに異なる第1符号を生成する。詳しくは、第1符号生成部1は、異なる部分領域間(異なる符号を有する部分領域間)の相互相関値よりも、同一の部分領域間(同一符号を有する部分領域間)の自己相関値が高くなるような第1符号を生成する。本実施形態では、各部分領域は、1周期分の第1符号を時間軸上で等分割して形成されているが、等分割でなくてもよい。   The first code generation unit 1 generates first codes having different codes in each partial area in each partial area obtained by dividing the first code for one period on the time axis. Specifically, the first code generation unit 1 has an autocorrelation value between the same partial areas (between partial areas having the same code) rather than a cross-correlation value between different partial areas (between partial areas having different codes). A first code that is high is generated. In the present embodiment, each partial region is formed by equally dividing the first code for one period on the time axis, but may not be equally divided.

第2符号生成部は、自己相関値の高い符号、つまり、2系列の同一符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な符号である第2符号を生成する。第2符号は、例えば巡回符号である。第2符号の長さは、第1符号の長さよりも長く設定されるのが好ましい。   The second code generation unit generates a code having a high autocorrelation value, that is, a second code that is a code that can detect whether or not two sequences of identical codes match on the time axis. The second code is, for example, a cyclic code. The length of the second code is preferably set longer than the length of the first code.

第3符号は、送信情報を秘匿するための符号(暗号)であり、送信機1000と受信機2000との間の伝送路の特性を反映するように生成される。第3符号は、例えば、反射による受信信号の状態(受信電力の振幅や信号品質等)を反映した符号である。第3符号の詳細は後述する。
搬送波重畳部7は、符号化部6で符号化された送信情報に対し、搬送波を重畳した後、周波数frの余弦波信号と周波数frの正弦波信号とを生成する。
The third code is a code (encryption) for concealing transmission information, and is generated so as to reflect the characteristics of the transmission path between the transmitter 1000 and the receiver 2000. The third code is, for example, a code reflecting the state of the received signal due to reflection (reception power amplitude, signal quality, etc.). Details of the third code will be described later.
The carrier wave superimposing unit 7 superimposes the carrier wave on the transmission information encoded by the encoding unit 6 and then generates a cosine wave signal having a frequency fr and a sine wave signal having a frequency fr.

送信機1000の動作概要は次のとおりである。
送信機1000は、送信情報生成部4で生成された送信情報を、第3符号を用いて第3符号化部3で符号化した後、第1符号と第2符号を用いて符号化部6で符号化する。その後、符号化部6で符号化された送信情報に対し、搬送波重畳部7で搬送波を重畳して、第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9から電磁波15を放射する。つまり、搬送波重畳部7で、搬送波を重畳し、周波数frで包絡線が正弦振動する余弦波信号と正弦波信号とを生成して、余弦波信号を第一の送信アンテナ8から無線送信し、正弦波信号を、第一の送信アンテナ8と空間的に直交する第二の送信アンテナ9から無線送信する。
The operation outline of the transmitter 1000 is as follows.
The transmitter 1000 encodes the transmission information generated by the transmission information generation unit 4 by the third encoding unit 3 using the third code, and then uses the first code and the second code to encode the encoding unit 6. Encode with Thereafter, a carrier wave is superimposed on the transmission information encoded by the encoding unit 6 and the electromagnetic wave 15 is radiated from the first transmission antenna 8 and the second transmission antenna 9. That is, the carrier wave superimposing unit 7 superimposes the carrier wave, generates a cosine wave signal and a sine wave signal in which the envelope sine vibrates at the frequency fr, wirelessly transmits the cosine wave signal from the first transmission antenna 8, A sine wave signal is wirelessly transmitted from a second transmission antenna 9 that is spatially orthogonal to the first transmission antenna 8.

第一の送信アンテナ8から放射される余弦波信号と、第二の送信アンテナ9から放射される正弦波信号は、それぞれ、直線偏波の電磁波として放射される。こうして、第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9から放射された電磁波15は、90度の位相差を持って正弦状の振幅が空間的に直交するように、空間中を進行する。電磁波15は、その偏波ベクトルが、電磁波15の進行方向と垂直な平面内において、周波数frで回転する(つまり、電界の大きさが変化しながら、電界の方向が周波数frで回転する)回転偏波を形成する。   The cosine wave signal radiated from the first transmitting antenna 8 and the sine wave signal radiated from the second transmitting antenna 9 are radiated as linearly polarized electromagnetic waves, respectively. Thus, the electromagnetic wave 15 radiated from the first transmission antenna 8 and the second transmission antenna 9 travels in space so that the amplitude of the sine wave is spatially orthogonal with a phase difference of 90 degrees. The electromagnetic wave 15 rotates at a frequency fr (that is, the direction of the electric field rotates at the frequency fr while changing the magnitude of the electric field) in a plane perpendicular to the traveling direction of the electromagnetic wave 15. Form polarization.

受信機2000は、第一の受信アンテナ21と、第一の受信アンテナ21と空間的に直交する第二の受信アンテナ22と、搬送波除去部23と、同期検出部24と、部分領域情報抽出部25と、情報解読部27と、情報処理部28とを備える。   The receiver 2000 includes a first receiving antenna 21, a second receiving antenna 22 that is spatially orthogonal to the first receiving antenna 21, a carrier wave removing unit 23, a synchronization detecting unit 24, and a partial area information extracting unit. 25, an information decoding unit 27, and an information processing unit 28.

第一の受信アンテナ21と、第二の受信アンテナ22と、搬送波除去部23とを含むように、受信部26が構成される。受信部26は、後述するように、送信機1000からの送信信号を受信し、該受信した受信信号から搬送波を除去する。   The reception unit 26 is configured to include a first reception antenna 21, a second reception antenna 22, and a carrier wave removal unit 23. As will be described later, the reception unit 26 receives a transmission signal from the transmitter 1000 and removes a carrier wave from the received reception signal.

第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22は、それぞれ、送信機1000からの無線信号(第一の送信アンテナ8から送信された余弦波信号と、第二の送信アンテナ9から送信された正弦波信号との合成信号)を受信する。搬送波除去部23は、第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22で受信した無線信号から搬送波を除去する。同期検出部24は、搬送波除去部23で搬送波を除去した情報信号に対し、第2符号を用いて受信した情報信号の開始点を検出する。   The first receiving antenna 21 and the second receiving antenna 22 are respectively transmitted from the radio signal from the transmitter 1000 (the cosine wave signal transmitted from the first transmitting antenna 8 and the second transmitting antenna 9). A composite signal with a sine wave signal). The carrier removal unit 23 removes the carrier from the radio signals received by the first reception antenna 21 and the second reception antenna 22. The synchronization detection unit 24 detects the start point of the received information signal using the second code for the information signal from which the carrier wave is removed by the carrier wave removal unit 23.

部分領域情報抽出部25は、前記情報信号の開始点を用いて、前記情報信号から、送信機1000の第1符号生成部1の第1符号の各部分領域に対応する部分領域情報を抽出するとともに、各部分領域情報の位相のずれ(時間軸上のシフト)を検出する。この位相のずれは、送信機1000からの電磁波が伝送路において反射されたときに、反射時の偏波角度に応じた偏波角度のずれ(偏波角度シフト)を生じることに起因する。偏波角度シフトの詳細は後述する。   The partial region information extraction unit 25 extracts partial region information corresponding to each partial region of the first code of the first code generation unit 1 of the transmitter 1000 from the information signal using the start point of the information signal. At the same time, a phase shift (shift on the time axis) of each partial area information is detected. This phase shift is caused when a polarization angle shift (polarization angle shift) corresponding to the polarization angle at the time of reflection occurs when the electromagnetic wave from the transmitter 1000 is reflected on the transmission path. Details of the polarization angle shift will be described later.

情報解読部27は、部分領域情報抽出部25で抽出された情報を、第3符号を用いて復号する。また、情報解読部27は、各部分領域情報の位相のずれを、情報処理部28へ伝える。   The information decoding unit 27 decodes the information extracted by the partial region information extraction unit 25 using the third code. Further, the information decoding unit 27 notifies the information processing unit 28 of the phase shift of each partial region information.

情報処理部28は、情報解読部27で解読された情報に対し、各種の情報処理を行う。また、情報処理部28は、各部分領域における位相のずれを認識する、つまり、各部分領域における位相のずれにより、到達した情報信号が経た伝送路を間接的に認識し区別する。   The information processing unit 28 performs various types of information processing on the information decoded by the information decoding unit 27. Further, the information processing unit 28 recognizes a phase shift in each partial area, that is, indirectly recognizes and distinguishes a transmission path through which the information signal has reached by the phase shift in each partial area.

受信機2000の動作概要は次のとおりである。
受信機2000は、第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22とを用いて、送信機1000からの電磁波15(偏波ベクトルが回転する電磁波)を受信、つまり、送信機1000からの余弦波信号と正弦波信号との合成信号を受信する。この受信信号は、送信機1000が送信したときと比べ、電波伝送路における反射の影響により、偏波角度がシフトしている。この偏波角度シフトの量は、反射時の偏波角度に応じて異なる、つまり、各部分領域毎に異なる。次に、受信機2000は、搬送波除去部23で、受信した信号から搬送波を除去し、情報信号を抽出する。
An outline of the operation of the receiver 2000 is as follows.
The receiver 2000 uses the first receiving antenna 21 and the second receiving antenna 22 to receive the electromagnetic wave 15 (electromagnetic wave whose polarization vector rotates) from the transmitter 1000, that is, the cosine from the transmitter 1000. A composite signal of a wave signal and a sine wave signal is received. The polarization angle of this received signal is shifted due to the influence of reflection in the radio wave transmission path compared to when the transmitter 1000 transmits it. The amount of this polarization angle shift differs depending on the polarization angle at the time of reflection, that is, differs for each partial region. Next, in the receiver 2000, the carrier wave removing unit 23 removes the carrier wave from the received signal and extracts the information signal.

受信機2000は、次に、同期検出部24で、第2符号を用いて前記情報信号の開始点を検出する。そして、該情報信号の開始点に基づき、部分領域情報抽出部25で、前記情報信号から、第1符号を用いて各部分領域に対応する情報を抽出するとともに、各部分領域における位相のずれを抽出する。次に、部分領域情報抽出部25で抽出した情報を、情報解読部27で第3符号を用いて復号(解読)する。次に、情報解読部27で解読された情報に対し、情報処理部28で各種の情報処理を行う。また、情報処理部28で、各部分領域における位相のずれの量を認識する。   Next, in the receiver 2000, the synchronization detection unit 24 detects the start point of the information signal using the second code. Then, based on the starting point of the information signal, the partial region information extraction unit 25 extracts information corresponding to each partial region from the information signal using the first code, and the phase shift in each partial region is detected. Extract. Next, the information extracted by the partial area information extraction unit 25 is decoded (decoded) by the information decoding unit 27 using the third code. Next, various types of information processing are performed by the information processing unit 28 on the information decoded by the information decoding unit 27. Further, the information processing unit 28 recognizes the amount of phase shift in each partial region.

なお、送信機1000から無線送信される送信情報を厳重に秘匿する必要がない場合は、送信情報生成部4で生成された送信情報を、第3符号を用いて符号化する必要はない。つまり、送信機1000からの送信情報を厳重に秘匿する必要がない場合は、送信機1000の第3符号記憶部3と第3符号化部5、及び受信機2000の情報解読部27を省略することができる。   In addition, when it is not necessary to strictly conceal transmission information wirelessly transmitted from the transmitter 1000, it is not necessary to encode the transmission information generated by the transmission information generation unit 4 using the third code. That is, when it is not necessary to strictly conceal transmission information from the transmitter 1000, the third code storage unit 3 and the third encoding unit 5 of the transmitter 1000 and the information decoding unit 27 of the receiver 2000 are omitted. be able to.

(第1実施例)
以下、本実施形態における第1実施例を、図2Aと図2Bを用いて説明する。
図2Aは、本発明の第1実施例における送信機の構成図である。図2Bは、第1実施例における受信機の構成図である。図2Aと図2Bにおいて、図1と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first example of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.
FIG. 2A is a block diagram of a transmitter in the first embodiment of the present invention. FIG. 2B is a block diagram of the receiver in the first embodiment. 2A and 2B, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

図2Aに示すように、第1実施例の送信機1001は、送信情報Iを生成する送信情報生成部4と、第1符号を生成する第1符号生成部1と、第2符号を生成する第2符号生成部2と、第3符号を記憶する第3符号記憶部3と、乗算器で構成される第3符号化部5と、第一の乗算器である符号化部6と、搬送波を生成する搬送波生成回路11と、第二の乗算器12と、余弦重み回路13と、正弦重み回路14と、第一の送信アンテナ8と、第一の送信アンテナ8と空間的に直交する第二の送信アンテナ9とを備える。   As shown in FIG. 2A, the transmitter 1001 of the first embodiment generates a transmission information generation unit 4 that generates transmission information I, a first code generation unit 1 that generates a first code, and a second code. A second code generation unit 2, a third code storage unit 3 for storing a third code, a third encoding unit 5 configured by a multiplier, an encoding unit 6 as a first multiplier, and a carrier wave A carrier wave generation circuit 11 for generating the first transmission antenna 11, a second multiplier 12, a cosine weight circuit 13, a sine weight circuit 14, a first transmission antenna 8, and a first transmission antenna 8 that are spatially orthogonal to each other. And two transmission antennas 9.

搬送波生成回路11と、第二の乗算器12と、余弦重み回路13と、正弦重み回路14とを含むように、図1の搬送波重畳部7が構成される。   1 is configured to include a carrier wave generation circuit 11, a second multiplier 12, a cosine weight circuit 13, and a sine weight circuit 14.

第1符号生成部1は、周波数fr、つまり周期Tr(Tr=1/fr)の繰り返し符号である第1符号を生成する。第1符号は、周期Trを整数Mで等分割した区間(部分領域)において、それぞれ、自己相関が最大になり相互相関が最小になるような符号である。図2Aの例では、周期Trが4つに等分割され、4つの区間A1〜A4が生成されている。例えば、区間A1の符号は、自己相関が最大になり、他の区間A2〜A4のそれぞれの符号との相互相関が最小になるように生成される。区間A2の符号は、自己相関が最大になり、他の区間A1,A3,A4のそれぞれの符号との相互相関が最小になるように生成される。区間A3,A4の符号も、同様である。   The first code generation unit 1 generates a first code that is a repetition code having a frequency fr, that is, a cycle Tr (Tr = 1 / fr). The first code is a code that maximizes the autocorrelation and minimizes the cross-correlation in a section (partial region) in which the period Tr is equally divided by the integer M. In the example of FIG. 2A, the period Tr is equally divided into four, and four sections A1 to A4 are generated. For example, the code of the section A1 is generated so that the autocorrelation is maximized and the cross-correlation with the codes of the other sections A2 to A4 is minimized. The code of the section A2 is generated so that the autocorrelation is maximized and the cross-correlation with the codes of the other sections A1, A3, A4 is minimized. The same applies to the signs of the sections A3 and A4.

第2符号は、前述したように、2系列の第2符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な符号であり、例えば、PN(Pseudo Noise)符号が用いられる。PN符号は、2系列のPN符号が時間軸上で一致している場合は、その和が極大値となり、一致していない場合は、その和が極小値となる。例えば、2系列のPN7符号は、時間軸上で一致している場合は、その和が7になり、一致していない場合は、その和が0となる。本実施形態では、第2符号の長さは、第1符号の長さよりも長く設定されている。   As described above, the second code is a code that can detect whether or not the two series of second codes match on the time axis. For example, a PN (Pseudo Noise) code is used. When the two PN codes coincide with each other on the time axis, the sum of the PN codes has a maximum value, and when the two PN codes do not match, the sum has a minimum value. For example, when two PN7 codes match on the time axis, the sum is 7, and when they do not match, the sum is 0. In the present embodiment, the length of the second code is set longer than the length of the first code.

第3符号記憶部3は、情報Iを秘匿するための暗号である第3符号を記憶する。第3符号としては、一般に用いられる暗号を用いることもできるが、送信機1001と受信機2001との間の伝送路の状態(つまり反射の状態)に基づき生成された符号を用いることが好ましい。伝送路の状態に基づき生成された符号とは、受信機2001で受信した受信信号の伝送路の特性を反映するように生成された符号である。後述するように、第1符号の各部分領域に対応する受信信号は、伝送路の状態(つまり反射の状態)により、各部分領域毎にそれぞれ異なる伝送路を経る。   The third code storage unit 3 stores a third code that is a cipher for concealing the information I. As the third code, a commonly used encryption can be used, but it is preferable to use a code generated based on a state of a transmission path between the transmitter 1001 and the receiver 2001 (that is, a reflection state). The code generated based on the state of the transmission path is a code generated to reflect the characteristics of the transmission path of the received signal received by the receiver 2001. As will be described later, the received signal corresponding to each partial area of the first code passes through a different transmission path for each partial area depending on the state of the transmission path (that is, the reflection state).

例えば、第3符号は、受信機2001において、第1符号の各部分領域に対応する受信信号の受信電力の振幅の時間変化や信号品質の時間変化を反映した符号、あるいは、各部分領域に対応する受信信号の位相のずれを反映した符号である。   For example, the third code corresponds to a code that reflects a temporal change in received power amplitude or a signal quality of a received signal corresponding to each partial area of the first code in the receiver 2001, or corresponds to each partial area. It is a code reflecting the phase shift of the received signal.

第3符号は、例えば、操作者により外部から送信機1001へ取り込まれ、第3符号記憶部3に記憶される。例えば、送信機1001が、受信機2001の機能を併せ持つ送受信機である場合は、第3符号は、送信相手の送信機1001から送信された情報信号が、伝送路を経由して受信された場合において、伝送路の特性を反映するように生成されることが可能である。例えば、後述の受信機2001の部分領域情報抽出部25のA1〜A4の部分領域における、受信信号の受信電力の振幅の時間変化やSN比(雑音対信号比)等の信号品質の時間変化や位相のずれ量の時間変化を反映した符号を、第二の復調回路54で検出し、第3符号とすることができる。   The third code is taken into the transmitter 1001 from the outside by an operator, for example, and stored in the third code storage unit 3. For example, when the transmitter 1001 is a transmitter / receiver that also has the function of the receiver 2001, the third code is a case where an information signal transmitted from the transmitter 1001 of the transmission partner is received via a transmission path. , It can be generated to reflect the characteristics of the transmission path. For example, in the partial area A1 to A4 of the partial area information extraction unit 25 of the receiver 2001 to be described later, the temporal change in the amplitude of the received power of the received signal and the temporal change in the signal quality such as the SN ratio (noise-to-signal ratio) The code reflecting the time change of the phase shift amount can be detected by the second demodulation circuit 54 and used as the third code.

このようにすると、第3符号には、送信機1001から受信機2001へ至る伝送路に固有の情報、つまり、伝送路における反射体の性質を反映した固有の情報が含まれることになる。したがって、第3符号を用いると、伝送路の異なる場所にいる第3者が第3符号を解読することは困難になる。   In this way, the third code includes information unique to the transmission path from the transmitter 1001 to the receiver 2001, that is, unique information reflecting the nature of the reflector in the transmission path. Therefore, when the third code is used, it becomes difficult for a third party in a different place on the transmission path to decode the third code.

本実施形態の例では、送信情報生成部4で作成される送信情報Iは、第1符号の周期Trよりもはるかに長い周期Tを有する、つまり、第1符号の周波数frよりもはるかに低い周波数fを有する。換言すれば、送信情報生成部4で生成される送信情報Iは、前述した第1符号の4つの区間A1〜A4において、同一信号であると見なすことができる。例えば、周波数fは10kHz、周波数frは1MHz程度である。なお、送信情報生成部4で生成される送信情報Iを、第1符号の4つの区間A1〜A4において、互いに異なるように構成することも可能である。In the example of this embodiment, the transmission information I to be created by the transmission information generating unit 4 has a much longer cycle T I than the period Tr of the first code, that is, far more than the frequency fr of the first code having a low frequency f I. In other words, the transmission information I generated by the transmission information generation unit 4 can be regarded as the same signal in the four sections A1 to A4 of the first code described above. For example, the frequency f I is 10 kHz and the frequency fr is about 1 MHz. Note that the transmission information I generated by the transmission information generation unit 4 may be configured to be different from each other in the four sections A1 to A4 of the first code.

送信情報生成部4の出力(送信情報I)は、第3符号記憶部3に記憶された第3符号により、第3符号化部5で符号化された後、第1符号生成部1の出力及び第2符号生成部2の出力と、符号化部6により合成される。このとき、例えば、第1符号の1ビットの中に第2符号が含まれるよう構成する。例えば、第1符号を[b1,b2,b3,b4,b5・・・](bi=1又は−1)とすれば、第2符号(CODE2)を適用された第1符号は、[b1(CODE2),b2(CODE2),b3(CODE2),b4(CODE2),・・・]となる。なお、上記と逆に、第2符号の1ビットの中に第1符号が含まれるように構成することも可能である。   The output of the transmission information generation unit 4 (transmission information I) is encoded by the third encoding unit 5 using the third code stored in the third code storage unit 3, and then output from the first code generation unit 1. And the output of the second code generation unit 2 and the encoding unit 6. At this time, for example, the second code is included in one bit of the first code. For example, if the first code is [b1, b2, b3, b4, b5...] (Bi = 1 or −1), the first code to which the second code (CODE2) is applied is [b1 ( CODE2), b2 (CODE2), b3 (CODE2), b4 (CODE2),. Note that, contrary to the above, the first code may be included in one bit of the second code.

符号化部6の出力は、第二の乗算器12により搬送波生成回路11の出力と重畳された後、2分岐される。分岐された一方の信号は、周波数frの余弦重み回路13により余弦重みをつけられ、第一の送信アンテナ8より空中に放射される。分岐された他方の信号は、周波数frの正弦重み回路14により正弦重みをつけられ、第二の送信アンテナ9より空中に放射される。余弦重みをつけるとは、例えば、周波数frの余弦波(cos2πfrt)を重畳(つまり乗算)することであり、正弦重みをつけるとは、例えば、周波数frの正弦波(sin2πfrt)を重畳(つまり乗算)することである。例えば、搬送波の周波数は400MHz程度である。   The output of the encoding unit 6 is superposed on the output of the carrier wave generation circuit 11 by the second multiplier 12 and then branched into two. One of the branched signals is given a cosine weight by the cosine weight circuit 13 having the frequency fr and is radiated from the first transmitting antenna 8 into the air. The other branched signal is given a sine weight by the sine weight circuit 14 having the frequency fr and is radiated from the second transmitting antenna 9 into the air. The cosine weight is applied, for example, by superimposing (that is, multiplying) the cosine wave (cos2πfrt) having the frequency fr, and the sine weight is applied, for example, by superimposing (that is, multiplying) the sine wave (sin2πfrt) having the frequency fr. )It is to be. For example, the frequency of the carrier wave is about 400 MHz.

こうして、送信機1001は、互いに空間的に直交する第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9から、それぞれ、同一信号に余弦重み及び正弦重みをつけて空間に放射する。該余弦重み及び正弦重みは、一定の周波数frで変化するので、空間に放射された電磁波は、周波数frで偏波ベクトルが回転(つまり、偏波面が回転)する。つまり、第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9から放射された電磁波は、周波数frの正弦状の振幅が、90度の位相差を持って空間的に直交する。こうして、偏波ベクトルが周波数frで回転する回転偏波を行う電磁波が形成され、空間中を進行する。   In this way, the transmitter 1001 radiates the same signal with a cosine weight and a sine weight from the first transmitting antenna 8 and the second transmitting antenna 9 that are spatially orthogonal to each other and radiates it to the space. Since the cosine weight and sine weight change at a constant frequency fr, the polarization vector of the electromagnetic wave radiated into space rotates (that is, the polarization plane rotates) at the frequency fr. That is, the electromagnetic waves radiated from the first transmitting antenna 8 and the second transmitting antenna 9 are spatially orthogonal in terms of the sinusoidal amplitude of the frequency fr with a phase difference of 90 degrees. In this way, an electromagnetic wave having a rotationally polarized wave whose polarization vector rotates at the frequency fr is formed and travels in space.

図2Bに示すように、第1実施例の受信機2001は、第一の受信アンテナ21と、該第一の受信アンテナ21と空間的に直交する第二の受信アンテナ22と、第一のミキサ31aと、第二のミキサ31bと、ローカル信号発生回路32と、第一のアナログフィルタ33aと、第二のアナログフィルタ33bと、第一の加算器34と、第一の可変遅延回路35と、第一の排他的論理和(XROR)演算回路36と、送信機1001の第2符号生成部2と同一の符号(第2符号)を生成する同期符号生成回路38と、第一の復調回路37と、第二の可変遅延回路41aと、第二の排他的論理和演算回路42aと、第三の可変遅延回路41bと、第三の排他的論理和演算回路42bと、2M個の第四の可変遅延回路51(1)〜51(2M)と、2M個の部分符号生成回路53(1)〜53(2M)と、2M個の第四の排他的論理和演算回路52(1)〜52(2M)と、2M個の第二の復調回路54(1)〜54(2M)と、情報解読部27(復号回路)と、情報処理部28とを備える。   As shown in FIG. 2B, the receiver 2001 of the first embodiment includes a first receiving antenna 21, a second receiving antenna 22 that is spatially orthogonal to the first receiving antenna 21, and a first mixer. 31a, a second mixer 31b, a local signal generation circuit 32, a first analog filter 33a, a second analog filter 33b, a first adder 34, a first variable delay circuit 35, A first exclusive OR (XROR) operation circuit 36, a synchronous code generation circuit 38 that generates the same code (second code) as the second code generation unit 2 of the transmitter 1001, and a first demodulation circuit 37 The second variable delay circuit 41a, the second exclusive OR operation circuit 42a, the third variable delay circuit 41b, the third exclusive OR operation circuit 42b, and 2M fourth Variable delay circuits 51 (1) to 51 (2M); M partial code generation circuits 53 (1) to 53 (2M), 2M fourth exclusive OR operation circuits 52 (1) to 52 (2M), and 2M second demodulation circuits 54 (1) -54 (2M), the information decoding part 27 (decoding circuit), and the information processing part 28 are provided.

第四の可変遅延回路51(1)〜51(2M)、第四の排他的論理和演算回路52(1)〜52(2M)、部分符号生成回路53(1)〜53(2M)、第二の復調回路54(1)〜54(2M)を代表して呼ぶ場合は、それぞれ、第四の可変遅延回路51、第四の排他的論理和演算回路52、部分符号生成回路53、第二の復調回路54と称する。図2Bの例では、Mの数は第1符号生成部1の部分領域数の2倍と対応しており、M=8である。   Fourth variable delay circuits 51 (1) to 51 (2M), fourth exclusive OR operation circuits 52 (1) to 52 (2M), partial code generation circuits 53 (1) to 53 (2M), When the second demodulation circuits 54 (1) to 54 (2M) are called as representatives, the fourth variable delay circuit 51, the fourth exclusive OR operation circuit 52, the partial code generation circuit 53, and the second, respectively. This is referred to as a demodulation circuit 54. In the example of FIG. 2B, the number of M corresponds to twice the number of partial areas of the first code generation unit 1, and M = 8.

第一のミキサ31aと、第二のミキサ31bと、ローカル信号発生回路32と、第一のアナログフィルタ33aと、第二のアナログフィルタ33bとを含むように、図1の搬送波除去部23が構成される。   1 is configured to include a first mixer 31a, a second mixer 31b, a local signal generation circuit 32, a first analog filter 33a, and a second analog filter 33b. Is done.

第一の加算器34と、第一の可変遅延回路35と、第一の排他的論理和演算回路36と、同期符号生成回路38と、第一の復調回路37とを含むように、図1の同期検出部24が構成される。   1 includes a first adder 34, a first variable delay circuit 35, a first exclusive OR operation circuit 36, a synchronous code generation circuit 38, and a first demodulation circuit 37. The synchronization detection unit 24 is configured.

第二の可変遅延回路41aと、第二の排他的論理和演算回路42aと、第三の可変遅延回路41bと、第三の排他的論理和演算回路42bと、第四の可変遅延回路51と、第四の排他的論理和演算回路52と、部分符号生成回路53と、第二の復調回路54とを含むように、図1の部分領域情報抽出部25が構成される。   A second variable delay circuit 41a, a second exclusive OR operation circuit 42a, a third variable delay circuit 41b, a third exclusive OR operation circuit 42b, a fourth variable delay circuit 51, The partial area information extraction unit 25 of FIG. 1 is configured to include a fourth exclusive OR operation circuit 52, a partial code generation circuit 53, and a second demodulation circuit 54.

第一の受信アンテナ21から取り込まれた受信信号は、第一のミキサ31aによりローカル信号発生回路32の出力と乗算された後、第一のアナログフィルタ33aを通過し搬送波周波数が除去される。第一のアナログフィルタ33aの出力は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)3001の入力Aとなり、その後、FPGA3001の内部点Cで分岐される。分岐された一方の信号は、第一の加算器34の第一の入力となる。第1実施例では、図2Bにおいて、第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22及び搬送波除去部23以外の構成は、FPGA3001として構成されている。   The reception signal captured from the first reception antenna 21 is multiplied by the output of the local signal generation circuit 32 by the first mixer 31a, and then passes through the first analog filter 33a to remove the carrier frequency. The output of the first analog filter 33a becomes an input A of an FPGA (Field-Programmable Gate Array) 3001, and then branches at an internal point C of the FPGA 3001. One of the branched signals becomes the first input of the first adder 34. In the first embodiment, in FIG. 2B, the configuration other than the first reception antenna 21, the second reception antenna 22, and the carrier wave removal unit 23 is configured as an FPGA 3001.

第二の受信アンテナ22から取り込まれた受信信号は、第二のミキサ31bによりローカル信号発生回路32の出力と乗算された後、第二のアナログフィルタ33bを通過し搬送波周波数が除去される。第二のアナログフィルタ33bの出力は、FPGA3001の入力Bとなり、その後、FPGA3001の内部点Dで分岐される。分岐された一方の信号は、第一の加算器34の第二の入力となる。第一の加算器34の第一の入力と第二の入力は、第一の加算器34で加算され出力される。   The reception signal captured from the second reception antenna 22 is multiplied by the output of the local signal generation circuit 32 by the second mixer 31b, and then passes through the second analog filter 33b to remove the carrier frequency. The output of the second analog filter 33b becomes the input B of the FPGA 3001, and then branches at an internal point D of the FPGA 3001. One branched signal becomes the second input of the first adder 34. The first input and the second input of the first adder 34 are added by the first adder 34 and output.

第一の加算器34の出力は、第一の可変遅延回路35を通った後、同期符号生成回路38の出力との間で、第一の排他的論理和演算回路36による排他的論理和演算が施される。同期符号生成回路38は、第2符号(PN符号)を出力する。第一の排他的論理和演算回路36は、同期符号生成回路38の出力と、第一の可変遅延回路35の出力との間で、複数ビットの排他的論理和演算を行う。   The output of the first adder 34 passes through the first variable delay circuit 35, and then the output of the synchronous code generation circuit 38, the exclusive OR operation by the first exclusive OR operation circuit 36. Is given. The synchronous code generation circuit 38 outputs a second code (PN code). The first exclusive OR operation circuit 36 performs a multi-bit exclusive OR operation between the output of the synchronous code generation circuit 38 and the output of the first variable delay circuit 35.

こうして、同期符号生成回路38の出力である第2符号(PN符号)と、第一の可変遅延回路35の出力に含まれる第2符号との間で、排他的論理和演算が施される。その演算結果は、第一の復調回路37に入力される。第一の復調回路37は、複数ビットの排他的論理和演算の結果を加算することにより、相関検出演算を行う。前述したように、2系列のPN符号は、時間軸が一致した場合に極大となり、時間軸が不一致の場合に極小となる。第一の復調回路37は、排他的論理和演算結果に基づき、相関検出演算を行い、相関検出演算結果に基づき、遅延量を制御する遅延量制御信号を生成して、第一の可変遅延回路35と、第二の可変遅延回路41aと、第三の可変遅延回路41bとに出力する。   In this way, an exclusive OR operation is performed between the second code (PN code) that is the output of the synchronous code generation circuit 38 and the second code included in the output of the first variable delay circuit 35. The calculation result is input to the first demodulation circuit 37. The first demodulation circuit 37 performs a correlation detection calculation by adding the result of the exclusive OR calculation of a plurality of bits. As described above, the two series of PN codes are maximized when the time axes match, and are minimized when the time axes do not match. The first demodulation circuit 37 performs a correlation detection calculation based on the exclusive OR calculation result, generates a delay amount control signal for controlling the delay amount based on the correlation detection calculation result, and generates a first variable delay circuit. 35, the second variable delay circuit 41a, and the third variable delay circuit 41b.

このとき、第一の復調回路37は、前記相関検出演算結果の値が所定値以上(つまり相関検出有)となり、かつ、第一の排他的論理和演算回路36の出力(つまり受信信号の強度)が所定値以上となるタイミングが得られるように、第一の可変遅延回路35の遅延量を制御する。こうして、第一の復調回路37は、前記相関検出演算結果の値が所定値以上となり、かつ、受信強度が所定値以上となるタイミングに基づき、送信信号に含まれる符号の開始点を見つけることができ、送信機1001からの送信信号に対する受信信号の同期を実現することができる。   At this time, the first demodulation circuit 37 has a value of the correlation detection calculation result equal to or greater than a predetermined value (that is, with correlation detection), and the output of the first exclusive OR calculation circuit 36 (that is, the intensity of the received signal). ) Controls the delay amount of the first variable delay circuit 35 so that the timing at which becomes equal to or greater than a predetermined value is obtained. Thus, the first demodulation circuit 37 finds the start point of the code included in the transmission signal based on the timing at which the value of the correlation detection calculation result becomes equal to or greater than the predetermined value and the reception intensity becomes equal to or greater than the predetermined value. In addition, synchronization of the reception signal with respect to the transmission signal from the transmitter 1001 can be realized.

第一のアナログフィルタ33aの出力のうち、分岐された他方の信号は、第二の可変遅延回路41aを通った後、第二の排他的論理和演算回路42aに入力され、同期符号生成回路38の出力との間で、排他的論理和演算が施される。こうして第2符号が除去された第二の排他的論理和演算回路42aの出力は、さらにM個に分岐され、それぞれ、信号E(1)〜E(M)として、第四の可変遅延回路51(1)〜51(M)に入力される。   Of the outputs of the first analog filter 33a, the other branched signal passes through the second variable delay circuit 41a, and is then input to the second exclusive OR operation circuit 42a. The exclusive OR operation is performed with the output of The output of the second exclusive OR operation circuit 42a from which the second code has been removed in this way is further branched into M pieces, which are the fourth variable delay circuit 51 as signals E (1) to E (M), respectively. (1) to 51 (M).

第二のアナログフィルタ33bの出力のうち、分岐された他方の信号は、第三の可変遅延回路41bを通った後、第三の排他的論理和演算回路42bに入力され、同期符号生成回路38の出力との間で、排他的論理和演算が施される。こうして第2符号が除去された第二の排他的論理和演算回路42bの出力は、さらにM個に分岐され、それぞれ、信号E(M+1)〜E(2M)として、第四の可変遅延回路51(M+1)〜51(2M)に入力される。   Of the outputs of the second analog filter 33b, the other branched signal passes through the third variable delay circuit 41b, and is then input to the third exclusive OR operation circuit 42b. The exclusive OR operation is performed with the output of The output of the second exclusive OR operation circuit 42b from which the second code has been removed in this way is further branched into M pieces, which are the fourth variable delay circuit 51 as signals E (M + 1) to E (2M), respectively. (M + 1) to 51 (2M).

このとき、第二の可変遅延回路41aと第三の可変遅延回路41bの遅延量は、第一の可変遅延回路35の遅延量と同一になるよう、第一の復調回路37により制御される。   At this time, the first demodulation circuit 37 controls the delay amounts of the second variable delay circuit 41 a and the third variable delay circuit 41 b to be the same as the delay amount of the first variable delay circuit 35.

信号E(1)〜E(M)は、それぞれ、第四の可変遅延回路51(1)〜51(M)で遅延された後、部分符号生成回路53(1)〜53(M)の出力との間で、第四の排他的論理和演算回路52(1)〜52(M)による排他的論理和演算が施される。   The signals E (1) to E (M) are delayed by the fourth variable delay circuits 51 (1) to 51 (M), respectively, and then output from the partial code generation circuits 53 (1) to 53 (M). Are subjected to an exclusive OR operation by the fourth exclusive OR operation circuits 52 (1) to 52 (M).

E(M+1)〜E(2M)は、それぞれ、第四の可変遅延回路51(M+1)〜51(2M)で遅延された後、部分符号生成回路53(M+1)〜53(2M)の出力との間で、第四の排他的論理和演算回路52(M+1)〜52(2M)による排他的論理和演算が施される。   E (M + 1) to E (2M) are respectively delayed by the fourth variable delay circuits 51 (M + 1) to 51 (2M), and then output from the partial code generation circuits 53 (M + 1) to 53 (2M). , Exclusive OR operation is performed by the fourth exclusive OR operation circuits 52 (M + 1) to 52 (2M).

複数の部分符号生成回路53(1)〜53(M)は、それぞれ、送信機1001の第1符号生成部1の部分領域に対応した、互いに異なる部分符号を生成する。同様に、部分符号生成回路53(M+1)〜53(2M)は、それぞれ、第1符号生成部1の部分領域に対応した、互いに異なる部分符号を生成する。このように、部分符号生成回路53(1)〜53(M)は、それぞれ、第1符号生成部1と同様な各部分領域において、第1符号と同一の符号を出力する。部分符号生成回路53(M+1)〜53(2M)も、それぞれ、部分符号生成回路53(1)〜53(M)と同様の符号を出力する。   The plurality of partial code generation circuits 53 (1) to 53 (M) generate different partial codes corresponding to the partial areas of the first code generation unit 1 of the transmitter 1001. Similarly, the partial code generation circuits 53 (M + 1) to 53 (2M) generate different partial codes corresponding to the partial areas of the first code generation unit 1, respectively. As described above, the partial code generation circuits 53 (1) to 53 (M) each output the same code as the first code in each partial region similar to the first code generation unit 1. The partial code generation circuits 53 (M + 1) to 53 (2M) also output the same codes as the partial code generation circuits 53 (1) to 53 (M), respectively.

例えば、部分符号生成回路53(1)と部分符号生成回路53(M+1)、つまり部分符号生成回路53(1)と部分符号生成回路53(5)は、図2Bに示すように、送信機1001における第1符号生成部1の領域A1に対応する第1符号を出力する。部分符号生成回路53(M)と部分符号生成回路53(2M)、つまり部分符号生成回路53(4)と部分符号生成回路53(8)は、送信機1001における第1符号生成部1の領域A4に対応する第1符号を出力する。   For example, the partial code generation circuit 53 (1) and the partial code generation circuit 53 (M + 1), that is, the partial code generation circuit 53 (1) and the partial code generation circuit 53 (5), as shown in FIG. The first code corresponding to the area A1 of the first code generation unit 1 is output. The partial code generation circuit 53 (M) and the partial code generation circuit 53 (2M), that is, the partial code generation circuit 53 (4) and the partial code generation circuit 53 (8) are areas of the first code generation unit 1 in the transmitter 1001. The first code corresponding to A4 is output.

第四の排他的論理和演算回路52(1)〜52(2M)は、それぞれ、部分符号生成回路53(1)〜53(2M)の出力と、第四の可変遅延回路51(1)〜51(2M)の出力との間で、排他的論理和演算を行う。第二の復調回路54(1)〜54(2M)は、それぞれ、第四の排他的論理和演算回路52(1)〜52(2M)の演算結果を用いて、相関検出演算を行う。例えば、第二の復調回路54(1)は、第四の排他的論理和演算回路52(1)の演算結果の各ビットを加算して、相関検出演算を行う。このとき、第四の可変遅延回路51(1)の出力の符号と、部分符号生成回路53(1)の出力の符号が一致すると、相関検出演算結果の値が極大となる。   The fourth exclusive OR operation circuits 52 (1) to 52 (2M) respectively output the partial code generation circuits 53 (1) to 53 (2M) and the fourth variable delay circuits 51 (1) to 51 (1). An exclusive OR operation is performed with the output of 51 (2M). The second demodulation circuits 54 (1) to 54 (2M) perform correlation detection calculations using the calculation results of the fourth exclusive OR calculation circuits 52 (1) to 52 (2M), respectively. For example, the second demodulation circuit 54 (1) adds each bit of the calculation result of the fourth exclusive OR operation circuit 52 (1) to perform the correlation detection calculation. At this time, if the code of the output of the fourth variable delay circuit 51 (1) matches the code of the output of the partial code generation circuit 53 (1), the value of the correlation detection calculation result is maximized.

図9は、本発明の実施形態における相関を説明する図である。
図9の例では、繰り返し符号C〜Cの相関検出演算を行う場合が示されている。図9に示すように、同一内容の2系列の繰り返し符号C〜Cの間の相関値は、例えば、CとCの間の自己相関値a1や、CとCの間の自己相関値a2や、CとCの間の自己相関値aMが極大となる。一方、CとCの間の相互相関値等は極大とならない。
FIG. 9 is a diagram illustrating the correlation in the embodiment of the present invention.
In the example of FIG. 9, the case where the correlation detection calculation of the repetition codes C 1 to C M is performed is shown. As shown in FIG. 9, the correlation value between two series of repetition codes C 1 to C M having the same content is, for example, an autocorrelation value a1 between C 1 and C 1 or between C 2 and C 2 . and autocorrelation values a2, autocorrelation value aM between C M and C M becomes the maximum of. On the other hand, the cross-correlation value between C 1 and C 2 does not become a maximum.

図2Bに戻り説明を続ける。
例えば、信号E(1)は、第四の可変遅延回路51(1)を通った後、部分符号生成回路53(1)の出力との間で、第四の排他的論理和演算回路52(1)による排他的論理和演算が施される。その排他的論理和演算結果は、第二の復調回路54(1)に入力される。第二の復調回路54(1)は、排他的論理和演算結果に基づき、相関検出演算を行い、前記相関検出演算結果に基づく遅延量を可変遅延回路51(1)へ送出する。このとき、第二の復調回路54(1)は、前記相関検出演算結果の値が所定値以上となり、かつ、第四の排他的論理和演算回路52の出力の信号強度が所定値以上、つまり、信号E(1)の信号強度が所定値以上となるように可変遅延回路51(1)の遅延量を制御する。
Returning to FIG. 2B, the description will be continued.
For example, the signal E (1) passes through the fourth variable delay circuit 51 (1) and then passes through the fourth exclusive OR operation circuit 52 () with the output of the partial code generation circuit 53 (1). The exclusive OR operation according to 1) is performed. The result of the exclusive OR operation is input to the second demodulation circuit 54 (1). The second demodulation circuit 54 (1) performs a correlation detection calculation based on the exclusive OR calculation result, and sends a delay amount based on the correlation detection calculation result to the variable delay circuit 51 (1). At this time, the second demodulation circuit 54 (1) has a value of the correlation detection calculation result equal to or greater than a predetermined value, and the signal strength of the output of the fourth exclusive OR calculation circuit 52 is equal to or greater than a predetermined value. The delay amount of the variable delay circuit 51 (1) is controlled so that the signal intensity of the signal E (1) becomes a predetermined value or more.

このように、第二の復調回路54(1)は、前記相関検出演算結果の値を所定値以上とし、かつ、信号E(1)の信号強度を所定値以上とするように、可変遅延回路51(1)の遅延量を制御する。この遅延量は、送信機1001から受信した受信信号の位相のずれに対応するものであり、送信機1001からの電磁波が伝送された伝送経路に固有の情報(つまり、伝送路中の反射体の性質に固有の情報)が反映されている。   As described above, the second demodulation circuit 54 (1) is configured so that the value of the correlation detection calculation result is a predetermined value or more and the signal intensity of the signal E (1) is a predetermined value or more. The delay amount 51 (1) is controlled. This delay amount corresponds to the phase shift of the received signal received from the transmitter 1001, and is specific to the transmission path through which the electromagnetic wave from the transmitter 1001 has been transmitted (that is, the reflector in the transmission path). Information specific to the property).

同様に、第二の復調回路54(2)〜54(M)は、それぞれ、前記相関検出演算結果の値を所定値以上とし、かつ、信号E(2)〜E(M)の信号強度を所定値以上とするようにするように、可変遅延回路51(2)〜51(M)の遅延量を制御する。これらの遅延量は、それぞれ、送信機1001から受信した受信信号の位相のずれに対応するものであり、送信機1001からの電磁波が伝送された伝送経路に固有の情報が反映されている。   Similarly, each of the second demodulation circuits 54 (2) to 54 (M) sets the value of the correlation detection calculation result to a predetermined value or more and sets the signal intensity of the signals E (2) to E (M). The delay amounts of the variable delay circuits 51 (2) to 51 (M) are controlled so as to be equal to or greater than a predetermined value. Each of these delay amounts corresponds to a phase shift of the received signal received from the transmitter 1001, and information unique to the transmission path through which the electromagnetic wave from the transmitter 1001 is transmitted is reflected.

伝送路中に複数の反射体が存在する場合、送信機1001からの電磁波は、複数の反射体による複数の反射により、異なる行路長の複数の経路を経て到来する。また、前述したように、送信機1001からの電磁波は、反射時における電磁波の偏波角度に応じた偏波角度シフトを被る、つまり、各部分領域毎に異なる偏波角度シフトを被る。   When there are a plurality of reflectors in the transmission path, electromagnetic waves from the transmitter 1001 arrive via a plurality of paths having different path lengths due to a plurality of reflections by the plurality of reflectors. As described above, the electromagnetic wave from the transmitter 1001 undergoes a polarization angle shift corresponding to the polarization angle of the electromagnetic wave at the time of reflection, that is, a different polarization angle shift for each partial region.

一方、アンテナ21,22は、それぞれ、ある偏波角度(つまり、アンテナの受信偏波角度と直交する偏波角度)の電磁波を受信することができないので、アンテナ21,22で受信された信号は、それぞれ、偏波角度(つまり各部分領域)に応じて信号強度が異なる。つまり、信号E(1)〜E(2M)は、それぞれ、各部分領域に応じて信号強度が異なる。   On the other hand, since the antennas 21 and 22 cannot receive electromagnetic waves having a certain polarization angle (that is, a polarization angle orthogonal to the reception polarization angle of the antenna), the signals received by the antennas 21 and 22 are The signal intensity differs depending on the polarization angle (that is, each partial region). That is, the signals E (1) to E (2M) have different signal strengths depending on each partial region.

そして、第二の復調回路54は、受信信号(つまり信号E)と部分符号生成回路53の出力との間の相関検出演算結果の値が所定値以上となり、かつ、受信信号(つまり信号E)の信号強度が所定値以上となるように、可変遅延回路51の遅延量を制御する。この結果、各部分領域毎に、信号強度が所定値以上である受信信号(信号E)が選択される。つまり、信号強度が所定値以上である受信信号が到来した伝送経路が、各部分領域で抽出される情報信号の伝送路として選択される。   Then, the second demodulation circuit 54 has a correlation detection calculation value between the received signal (that is, the signal E) and the output of the partial code generation circuit 53 that is equal to or greater than a predetermined value, and the received signal (that is, the signal E). The delay amount of the variable delay circuit 51 is controlled so that the signal intensity of the signal becomes equal to or greater than a predetermined value. As a result, a reception signal (signal E) having a signal strength equal to or higher than a predetermined value is selected for each partial region. That is, a transmission path on which a received signal with a signal strength equal to or higher than a predetermined value is selected as a transmission path for information signals extracted in each partial region.

こうして、可変遅延回路51(1)〜51(2M)の遅延量は、それぞれ、送信機1001から受信した受信信号の位相のずれに対応し、送信機1001からの電磁波が伝送された伝送経路を反映するものとなる。   Thus, the delay amounts of the variable delay circuits 51 (1) to 51 (2M) correspond to the phase shift of the received signal received from the transmitter 1001, respectively, and the transmission path through which the electromagnetic wave from the transmitter 1001 is transmitted. It will be reflected.

また、第二の復調回路54(1)〜54(M)は、それぞれ、第四の排他的論理和演算回路52(1)〜52(M)からの排他的論理和演算結果(つまり、第1符号生成部1の部分領域A1〜A4に対応する情報I)を、情報F(1)〜F(M)として、情報解読部27(復号回路)へ出力する。同様に、第二の復調回路54(M+1)〜54(2M)は、それぞれ、第四の排他的論理和演算回路52(M+1)〜52(2M)からの排他的論理和演算結果(つまり、第1符号生成部1の部分領域A1〜A4に対応する情報I)を、情報F(M+1)〜F(2M)として、情報解読部27(復号回路)へ出力する。   Further, the second demodulation circuits 54 (1) to 54 (M) respectively have exclusive OR operation results (that is, first outputs) from the fourth exclusive OR operation circuits 52 (1) to 52 (M). The information I) corresponding to the partial areas A1 to A4 of the one code generation unit 1 is output as information F (1) to F (M) to the information decoding unit 27 (decoding circuit). Similarly, the second demodulation circuits 54 (M + 1) to 54 (2M) respectively receive exclusive OR operation results from the fourth exclusive OR operation circuits 52 (M + 1) to 52 (2M) (that is, The information I) corresponding to the partial areas A1 to A4 of the first code generation unit 1 is output as information F (M + 1) to F (2M) to the information decoding unit 27 (decoding circuit).

情報解読部27は、入力された情報F(1)〜F(M)と情報F(M+1)〜F(2M)とを、例えば、それぞれ論理和(OR)した後、第3符号を用いて復号する。復号された情報は、情報処理部28へ送出される。また、情報解読部27は、各部分領域A1〜A4における位相のずれ量を第二の復調回路54から受け取り、情報処理部28へ送出する。情報処理部28は、情報解読部27によって復号された情報を用いた処理を行う。また、情報処理部28は、各部分領域における位相のずれ量を検出し認識する。   The information decoding unit 27 performs, for example, a logical sum (OR) of the input information F (1) to F (M) and the information F (M + 1) to F (2M), and then uses the third code. Decrypt. The decrypted information is sent to the information processing unit 28. In addition, the information decoding unit 27 receives the phase shift amount in each of the partial areas A1 to A4 from the second demodulation circuit 54 and sends it to the information processing unit 28. The information processing unit 28 performs processing using the information decoded by the information decoding unit 27. In addition, the information processing unit 28 detects and recognizes the phase shift amount in each partial region.

こうして、受信機2001は、受信信号の同期検出の為の同期符号生成回路38の第2符号を用いて、第一の復調回路37で、受信信号全体の開始タイミングを抽出する。そして、そのタイミングを用いて、受信機2001は、第四の排他的論理和演算回路54で、各部分領域毎の受信信号の開始タイミングを抽出するとともに、各部分領域における位相のずれ量を検出する。   In this way, the receiver 2001 uses the second code of the synchronization code generation circuit 38 for detecting the synchronization of the received signal, and the first demodulation circuit 37 extracts the start timing of the entire received signal. Then, using the timing, the receiver 2001 uses the fourth exclusive OR circuit 54 to extract the reception signal start timing for each partial area and detect the phase shift amount in each partial area. To do.

同期検出部24の動作をさらに説明する。
上述したように、送信機1001から異なる方向に放射された電磁波が、送受信間に存在する複数の反射体(電磁波散乱体)の表面で反射され、これらが受信機2001で合成されると、特定の偏波角度において受信電磁波エネルギが大きく減衰する。この場合、その偏波角度と直交する偏波角度では、受信電磁波エネルギが極大化する。従って、異なる偏波角度およびそれと直交する偏波角度の電磁波から受信信号を得て、それらを総和することにより、すべての偏波角度において到来する信号のエネルギをもれなく受信することが可能となる。
The operation of the synchronization detection unit 24 will be further described.
As described above, an electromagnetic wave radiated in a different direction from the transmitter 1001 is reflected on the surfaces of a plurality of reflectors (electromagnetic wave scatterers) existing between transmission and reception, and when these are synthesized by the receiver 2001, a specific The received electromagnetic wave energy is greatly attenuated at the polarization angle of. In this case, the received electromagnetic wave energy is maximized at a polarization angle orthogonal to the polarization angle. Therefore, by obtaining received signals from electromagnetic waves having different polarization angles and orthogonal polarization angles and summing them, it is possible to receive all of the energy of the signals arriving at all polarization angles.

受信機2001は、偏波ベクトルが回転する電磁波により伝送された信号を、互いに空間的に直交する二つのアンテナ21,22で受信する。そして、同期検出部24で、該受信した2つの信号の和信号を生成し、該和信号の遅延量を順次変えつつ、該遅延させた和信号と同期符号生成回路38で生成した第2符号との排他的論理和演算を行い、送信信号に含まれる第2符号の開始点を見つける。   The receiver 2001 receives a signal transmitted by an electromagnetic wave whose polarization vector is rotated by two antennas 21 and 22 that are spatially orthogonal to each other. Then, the synchronization detection unit 24 generates a sum signal of the two received signals, and sequentially changes the delay amount of the sum signal, while the delayed sum signal and the second code generated by the synchronization code generation circuit 38. And the starting point of the second code included in the transmission signal is found.

このように、二つのアンテナ21,22で受信した2つの信号の和信号に対し第2符号を用いて排他的論理和演算を行うことにより、受信機2001は、送信機1001から送信された情報の開始タイミング、換言すれば、該送信された情報を変調している第2符号の開始タイミングを容易に見つけることができる。   In this way, the receiver 2001 performs the exclusive OR operation on the sum signal of the two signals received by the two antennas 21 and 22 using the second code, so that the receiver 2001 can transmit information transmitted from the transmitter 1001. In other words, the start timing of the second code that modulates the transmitted information can be easily found.

また、上述したように、受信信号の同期検出の為の同期符号生成回路38の第2符号は、部分符号生成回路53の第1符号に比べて符号長が長い。従って、受信信号全体の開始タイミングの抽出精度を向上することができる。   Further, as described above, the second code of the synchronization code generation circuit 38 for detecting the synchronization of the received signal has a longer code length than the first code of the partial code generation circuit 53. Therefore, the extraction accuracy of the start timing of the entire received signal can be improved.

しかし、同期符号生成回路38の第2符号は、部分符号生成回路53の第1符号に比べて符号長が長いので、第一の復調回路37によって制御される第一の排他的論理和演算回路36の演算は、第二の復調回路54によって制御される第四の排他的論理和演算回路52の演算よりも、はるかに演算量が大きくなる。   However, since the second code of the synchronous code generation circuit 38 has a longer code length than the first code of the partial code generation circuit 53, the first exclusive OR operation circuit controlled by the first demodulation circuit 37 is used. The operation of 36 has a much larger calculation amount than the operation of the fourth exclusive OR operation circuit 52 controlled by the second demodulation circuit 54.

そこで、第一の復調回路37は、前述したように、相関検出演算結果に一定の閾値を設定し、相関検出演算結果が上記閾値以上となるように制御する。そして、第一の復調回路37は、上記閾値以上となると同期が取れたものとして、第一の排他的論理和演算回路36の演算を打ち切る。こうすることにより、社会インフラ機器の監視・制御用無線ネットワークのように、時間と共に急激な電波伝搬環境の変化が起こり難い条件下では、第一の排他的論理和演算回路36の演算量を大幅に減少可能である。なお、上記閾値は、前回の演算結果によって決めるようにしてもよい。   Therefore, as described above, the first demodulation circuit 37 sets a constant threshold value for the correlation detection calculation result, and controls so that the correlation detection calculation result is equal to or greater than the threshold value. Then, the first demodulation circuit 37 aborts the operation of the first exclusive OR operation circuit 36, assuming that synchronization is achieved when the threshold value is exceeded. In this way, the amount of calculation of the first exclusive OR operation circuit 36 is greatly increased under conditions in which a rapid change in radio wave propagation environment does not easily occur over time, such as a wireless network for monitoring and controlling social infrastructure equipment. Can be reduced. The threshold value may be determined based on the previous calculation result.

このように、時間と共に急激な電波伝搬環境の変化が起こり難い条件下では、一度、第一の復調回路37で決定された受信信号全体の開始タイミングは、時間と共に大きく変化することは少ない。そこで、時間的にまれに発生する電波伝搬環境の変化に対しては、演算量の大きい第一の復調回路37による処理(受信信号全体の開始タイミングの抽出処理)で対応し、その他の小さい変化に対しては、第二の復調回路54による処理(各部分領域の開始タイミングの抽出処理)で対応するのが効率的である。このように、二段階で処理することにより、受信機2001全体のデジタル信号処理量を大幅に低減でき、また、開始タイミングの抽出速度を速くすることができる。   As described above, under the condition that the radio wave propagation environment does not easily change with time, the start timing of the entire received signal once determined by the first demodulation circuit 37 rarely changes greatly with time. Therefore, a change in the radio wave propagation environment that occurs rarely in time is dealt with by the processing by the first demodulation circuit 37 having a large calculation amount (processing for extracting the start timing of the entire received signal), and other small changes. It is efficient to deal with the above by processing by the second demodulation circuit 54 (extraction processing of start timing of each partial area). Thus, by performing the processing in two stages, the digital signal processing amount of the entire receiver 2001 can be significantly reduced, and the start timing extraction speed can be increased.

なお、同期検出部24(第一の加算器34、第一の可変遅延回路35、第一の排他的論理和演算回路36、同期符号生成回路38、第一の復調回路37)を省略することも不可能ではないが、省略した場合は、一回の演算処理により抽出される受信信号全体の開始タイミングに関する精度が劣り、また、該精度が劣ることによる演算処理の繰り返し時間が大きくなる。また、同期検出部24では、直交する二つのアンテナ21,22の受信電界の和の信号を用いるのに対し、部分領域情報抽出部25では、単一のアンテナの受信電界の信号を用いる。このため、部分領域情報抽出部25では、受信信号のエネルギが低いので、SN比が劣化し、受信信号の同期を検出する精度が低くなる。   Note that the synchronization detector 24 (the first adder 34, the first variable delay circuit 35, the first exclusive OR operation circuit 36, the synchronization code generation circuit 38, and the first demodulation circuit 37) is omitted. Although it is not impossible, if omitted, the accuracy regarding the start timing of the entire received signal extracted by a single calculation process is inferior, and the repetition time of the calculation process is increased due to the poor accuracy. The synchronization detection unit 24 uses the signal of the sum of the reception fields of the two antennas 21 and 22 orthogonal to each other, whereas the partial area information extraction unit 25 uses the signal of the reception field of a single antenna. For this reason, in the partial area information extraction unit 25, since the energy of the received signal is low, the SN ratio is deteriorated and the accuracy of detecting the synchronization of the received signal is lowered.

部分領域情報抽出部25の動作をさらに説明する。
上述したように、送信機1001と受信機2001との間に複数の反射体が存在する場合、送信機1001から放射された電磁波は、複数の反射を経て、受信機2001に到達する。電磁波は、反射する際に、反射表面における偏波ベクトルの偏波角度に固有な、偏波角度シフト(偏波角度のずれ)を被る。この偏波角度シフトの量は、偏波ベクトルの偏波角度ごとに異なる。つまり、第1符号生成部1の各部分領域(A1〜A4)の電磁波は、互いに偏波角度が異なるので、互いに異なる偏波角度シフトを被る。
The operation of the partial area information extraction unit 25 will be further described.
As described above, when there are a plurality of reflectors between the transmitter 1001 and the receiver 2001, the electromagnetic wave radiated from the transmitter 1001 reaches the receiver 2001 through a plurality of reflections. When the electromagnetic wave is reflected, it undergoes a polarization angle shift (polarization angle shift) inherent to the polarization angle of the polarization vector on the reflection surface. The amount of this polarization angle shift differs for each polarization angle of the polarization vector. That is, the electromagnetic waves in the partial regions (A1 to A4) of the first code generation unit 1 are subjected to different polarization angle shifts because the polarization angles are different from each other.

受信機2001には、複数の伝送路を経た電磁波が到達するが、受信機2001のアンテナ21,22は、それぞれ、ある偏波角度(つまり、アンテナの受信偏波角度と直交する偏波角度)の電磁波を受信することができない。そのため、受信機2001のアンテナ21,22で受信された信号には、それぞれ、ある偏波角度の信号、つまり、ある伝送路を経た信号が欠けている。換言すれば、受信機2001のアンテナ21,22で受信された信号は、それぞれ、ある伝送路を除く複数の伝送路を経た信号が合成されたものである。   Electromagnetic waves that have passed through a plurality of transmission paths reach the receiver 2001, but each of the antennas 21 and 22 of the receiver 2001 has a certain polarization angle (that is, a polarization angle orthogonal to the reception polarization angle of the antenna). Cannot receive electromagnetic waves. Therefore, the signals received by the antennas 21 and 22 of the receiver 2001 lack a signal having a certain polarization angle, that is, a signal that has passed through a certain transmission path. In other words, the signals received by the antennas 21 and 22 of the receiver 2001 are obtained by combining signals that have passed through a plurality of transmission paths except for a certain transmission path.

したがって、受信機2001において、各部分領域(A1〜A4)に対応する受信信号は、互いに異なる伝送路を経た信号となる。例えば、部分領域A1に対応する受信信号と部分領域A2に対応する受信信号とは、互いに異なる伝送路を経た信号となる。そして、複数の伝送路を経た信号のうち、受信強度の大きい伝送路の信号が、第二の復調回路54により選択される。   Therefore, in the receiver 2001, the received signals corresponding to the partial areas (A1 to A4) are signals that have passed through different transmission paths. For example, the reception signal corresponding to the partial area A1 and the reception signal corresponding to the partial area A2 are signals that have passed through different transmission paths. Then, the second demodulation circuit 54 selects a signal on a transmission path having a high reception intensity among signals that have passed through a plurality of transmission paths.

具体的に説明すると、送信機1001から放射された電磁波は、反射の影響により、行路長の異なる伝送路を経て、受信機2001に到達する。例えば、送信機1001から放射された電磁波が、行路長の異なる伝送路L1、L2、L3、L4(行路長:L1<L2<L3<L4)を経て、受信機2001に到達したとする。このとき、伝送路L1、L2、L3、L4を経て到達した電磁波は、伝送路L1、L2、L3、L4の順に到達する、つまり互いに位相がずれている。   More specifically, electromagnetic waves radiated from the transmitter 1001 reach the receiver 2001 via transmission paths having different path lengths due to the influence of reflection. For example, it is assumed that the electromagnetic wave radiated from the transmitter 1001 reaches the receiver 2001 via transmission paths L1, L2, L3, and L4 (path length: L1 <L2 <L3 <L4) having different path lengths. At this time, the electromagnetic waves that have arrived through the transmission lines L1, L2, L3, and L4 arrive in the order of the transmission lines L1, L2, L3, and L4, that is, are out of phase with each other.

受信機2001に到達した電磁波は、同期検出部24で情報信号の開始点を検出される。詳しくは、受信信号と同期符号生成回路38の第2符号との間の相関検出演算結果の値が所定値以上で、かつ、受信信号の強度が所定値以上であるという条件C1を満たした場合に、情報信号の開始点が検出される。   The electromagnetic wave that has reached the receiver 2001 is detected by the synchronization detection unit 24 at the starting point of the information signal. Specifically, when the condition C1 that the value of the correlation detection calculation result between the received signal and the second code of the synchronization code generation circuit 38 is equal to or greater than a predetermined value and the intensity of the received signal is equal to or greater than the predetermined value is satisfied In addition, the starting point of the information signal is detected.

例えば、伝送路L1の受信信号が、上記条件C1を満たした場合は、伝送路L1の受信信号で、情報信号の開始点が検出される。伝送路L1の受信信号が上記条件C1を満たさない場合は、次に到達した伝送路L2の受信信号について、上記条件C1を満たすか否かが調べられる。そして、伝送路L2の受信信号が、上記条件C1を満たした場合は、伝送路L2の受信信号で、情報信号の開始点が検出される。   For example, when the received signal on the transmission line L1 satisfies the condition C1, the start point of the information signal is detected from the received signal on the transmission line L1. When the reception signal of the transmission line L1 does not satisfy the condition C1, it is checked whether or not the next arrival signal of the transmission line L2 satisfies the condition C1. When the reception signal on the transmission line L2 satisfies the condition C1, the start point of the information signal is detected from the reception signal on the transmission line L2.

また、第一の受信アンテナ21で受信された受信信号は、第二の可変遅延回路41aと第二の排他的論理和演算回路42aを経て、信号E(1)〜E(4)として、それぞれ、第四の可変遅延回路51(1)〜51(4)へ入力され、部分符号生成回路53(1)〜53(4)との間で相関検出演算がなされる。そして、相関検出演算結果の値が所定値以上で、かつ、信号E(1)〜E(4)の強度が所定値以上であるという条件C2を満たした場合に、それぞれ、部分符号生成回路53(1)〜53(4)の部分領域A1〜A4に対応する部分領域情報として抽出される。   The received signal received by the first receiving antenna 21 passes through the second variable delay circuit 41a and the second exclusive OR operation circuit 42a as signals E (1) to E (4), respectively. Are input to the fourth variable delay circuits 51 (1) to 51 (4), and correlation detection calculation is performed with the partial code generation circuits 53 (1) to 53 (4). When the condition C2 that the value of the correlation detection calculation result is equal to or greater than the predetermined value and the intensity of the signals E (1) to E (4) is equal to or greater than the predetermined value is satisfied, the partial code generation circuit 53 is provided. Extracted as partial region information corresponding to partial regions A1 to A4 of (1) to 53 (4).

同様に、第二の受信アンテナ22で受信された受信信号は、第三の可変遅延回路41bと第三の排他的論理和演算回路42bを経て、信号E(5)〜E(8)として、それぞれ、第四の可変遅延回路51(5)〜51(8)へ入力され、部分符号生成回路53(5)〜53(8)との間で相関検出演算がなされる。そして、相関検出演算結果の値が所定値以上で、かつ、信号E(5)〜E(8)の強度が所定値以上であるという条件C2を満たした場合に、それぞれ、部分符号生成回路53(5)〜53(8)の部分領域A1〜A4に対応する部分領域情報として抽出される。   Similarly, the received signal received by the second receiving antenna 22 passes through the third variable delay circuit 41b and the third exclusive OR operation circuit 42b, and becomes signals E (5) to E (8). Each is input to the fourth variable delay circuits 51 (5) to 51 (8), and correlation detection calculation is performed between the partial code generation circuits 53 (5) to 53 (8). When the condition C2 that the value of the correlation detection calculation result is equal to or greater than the predetermined value and the intensity of the signals E (5) to E (8) is equal to or greater than the predetermined value is satisfied, the partial code generation circuit 53 is provided. Extracted as partial area information corresponding to partial areas A1 to A4 of (5) to 53 (8).

例えば、伝送路L1の受信信号が、第二の復調回路54(1)において、上記条件C2を満たすか否かが調べられ、上記条件C2を満たした場合、伝送路L1の受信信号が、部分符号生成回路53(1)の部分領域A1に対応する部分領域情報として抽出される。この場合、部分領域A1に対応する部分領域情報の、上記情報信号の開始点に対する位相のずれはない。   For example, whether or not the reception signal of the transmission line L1 satisfies the condition C2 is checked in the second demodulation circuit 54 (1). If the condition C2 is satisfied, the reception signal of the transmission line L1 is partially Extracted as partial area information corresponding to the partial area A1 of the code generation circuit 53 (1). In this case, there is no phase shift of the partial area information corresponding to the partial area A1 with respect to the start point of the information signal.

同様に、伝送路L1の受信信号は、第二の復調回路54(2)〜54(4)において、上記条件C2を満たすか否かが調べられ、上記条件C2を満たした場合は、伝送路L1の受信信号が、部分符号生成回路53(2)〜53(4)の部分領域A2〜A4に対応する部分領域情報として抽出される。この場合、部分領域A2〜A4に対応する部分領域情報の、上記情報信号の開始点に対する位相のずれはない。   Similarly, the received signal of the transmission line L1 is checked in the second demodulation circuits 54 (2) to 54 (4) whether or not the condition C2 is satisfied, and if the condition C2 is satisfied, the transmission line The received signal of L1 is extracted as partial area information corresponding to the partial areas A2 to A4 of the partial code generation circuits 53 (2) to 53 (4). In this case, there is no phase shift of the partial area information corresponding to the partial areas A2 to A4 with respect to the start point of the information signal.

しかし、伝送路L1の受信信号が、例えば、第二の復調回路54(2)において、上記条件C2を満たさない場合は、伝送路L1の受信信号は、部分符号生成回路53(2)の部分領域A2に対応する部分領域情報として抽出されない。伝送路L1の受信信号が上記条件C2を満たさない原因は、伝送路で反射を受けることで、部分領域A2において偏波角度シフトを被り、その結果、第一の受信アンテナ21で受信する受信信号の強度が不十分になるためである。   However, if the received signal on the transmission line L1 does not satisfy the condition C2 in the second demodulation circuit 54 (2), for example, the received signal on the transmission line L1 is a part of the partial code generation circuit 53 (2). It is not extracted as partial area information corresponding to the area A2. The reason why the received signal of the transmission line L1 does not satisfy the above condition C2 is that the reflected signal is reflected on the transmission line, which causes a polarization angle shift in the partial region A2, and as a result, the received signal received by the first receiving antenna 21 This is because the strength of is insufficient.

そして、例えば、伝送路L2の受信信号が、第二の復調回路54(2)において上記条件C2を満たした場合、伝送路L2の受信信号が、部分符号生成回路53(2)の部分領域A2に対応する部分領域情報として抽出される。この場合、部分領域A2に対応する部分領域情報の、上記情報信号の開始点に対する位相のずれ量は、伝送路L1の受信信号と伝送路L2の受信信号との時間差である。   For example, when the reception signal of the transmission line L2 satisfies the condition C2 in the second demodulation circuit 54 (2), the reception signal of the transmission line L2 is the partial region A2 of the partial code generation circuit 53 (2). Is extracted as partial region information corresponding to. In this case, the phase shift amount of the partial area information corresponding to the partial area A2 with respect to the start point of the information signal is a time difference between the reception signal of the transmission line L1 and the reception signal of the transmission line L2.

同様にして、例えば、伝送路L2の受信信号が、第二の復調回路54(5)において上記条件C2を満たした場合、伝送路L2の受信信号が、部分符号生成回路53(5)の部分領域A1に対応する部分領域情報として抽出される。この場合、部分領域A1に対応する部分領域情報の、上記情報信号の開始点に対する位相のずれ量は、伝送路L1の受信信号と伝送路L2の受信信号との時間差である。   Similarly, for example, when the reception signal of the transmission line L2 satisfies the condition C2 in the second demodulation circuit 54 (5), the reception signal of the transmission line L2 is a part of the partial code generation circuit 53 (5). Extracted as partial area information corresponding to the area A1. In this case, the phase shift amount of the partial area information corresponding to the partial area A1 with respect to the start point of the information signal is a time difference between the reception signal of the transmission line L1 and the reception signal of the transmission line L2.

同様にして、例えば、伝送路L4の受信信号が、第二の復調回路54(8)において上記条件C2を満たした場合、伝送路L4の受信信号が、部分符号生成回路53(8)の部分領域A4に対応する部分領域情報として抽出される。この場合、部分領域A4に対応する部分領域情報の、上記情報信号の開始点に対する位相のずれ量は、伝送路L1の受信信号と伝送路L4の受信信号との時間差である。   Similarly, for example, when the reception signal of the transmission line L4 satisfies the condition C2 in the second demodulation circuit 54 (8), the reception signal of the transmission line L4 is a part of the partial code generation circuit 53 (8). Extracted as partial area information corresponding to the area A4. In this case, the phase shift amount of the partial area information corresponding to the partial area A4 with respect to the start point of the information signal is a time difference between the reception signal of the transmission line L1 and the reception signal of the transmission line L4.

こうして、各部分領域(A1〜A4)において第二の復調回路54により選択される受信信号(受信強度が大きい受信信号)は、それぞれ、異なる伝送路を経た信号となり、その結果、異なる位相のずれを示すことになる。   Thus, the received signals (received signals with high received intensity) selected by the second demodulating circuit 54 in the partial areas (A1 to A4) are respectively signals that have passed through different transmission paths, and as a result, different phase shifts. Will be shown.

なお、上記の説明では、条件C1と条件C2において、受信信号の強度が所定値以上であるという条件を用いたが、この代わりに、SN比が所定値以上であるという条件や、受信信号の強度とSN比がそれぞれ所定値以上であるという条件を用いることもできる。   In the above description, the condition that the intensity of the received signal is greater than or equal to the predetermined value is used in the conditions C1 and C2. Instead, the condition that the SN ratio is greater than or equal to the predetermined value, or It is also possible to use a condition that the strength and the SN ratio are each equal to or greater than a predetermined value.

また、本無線通信システムでは、次のようにして外部侵入者の検知をすることができる。
送信機1001は、第1符号生成部1の各部分領域(A1〜A4)に対応、つまり偏波角度に対応した異なる符号列(第1符号の部分符号)を用いて、同一の情報信号を送信する。そして、受信機2001は、その符号列(第1符号の部分符号)を用いて、つまり、部分符号生成回路53の各部分領域(A1〜A4)に対応した符号列を用いて、受信した情報信号を各部分領域において復元し、復元した各部分領域の情報信号を、受信機2001の情報処理部28にて比較する。
Moreover, in this radio | wireless communications system, an external intruder can be detected as follows.
The transmitter 1001 corresponds to each partial area (A1 to A4) of the first code generation unit 1, that is, uses a different code string (partial code of the first code) corresponding to the polarization angle, and transmits the same information signal. Send. The receiver 2001 uses the code string (partial code of the first code), that is, the received information using the code string corresponding to each partial area (A1 to A4) of the partial code generation circuit 53. The signal is restored in each partial area, and the information signal of each restored partial area is compared by the information processing unit 28 of the receiver 2001.

情報処理部28は、復元した各部分領域の情報に不一致がある場合は、不一致が発生した部分領域に対応する伝送路において、外部侵入者による情報改ざんが行なわれたことを認識することができる。この場合、情報処理部28は、情報改ざんが行なわれた部分領域における情報を棄却すればよい。こうして、外部侵入者の存在の検知、および外部侵入者による成りすまし行為の抑制を実現可能である。外部侵入者による成りすまし行為とは、不正な情報を混入させることである。   If there is a mismatch in the information of each restored partial area, the information processing unit 28 can recognize that information has been falsified by an external intruder on the transmission path corresponding to the partial area where the mismatch has occurred. . In this case, the information processing unit 28 may reject the information in the partial area where the information has been tampered with. In this way, it is possible to detect the presence of an external intruder and suppress impersonation by the external intruder. Impersonation by an outside intruder is mixing illegal information.

また、本無線通信システムでは、外部侵入者の検知以外にも、通信の信頼性向上を実現することができる。
この場合も、送信機1001は、第1符号生成部1の各部分領域(A1〜A4)に対応した異なる符号列(第1符号の部分符号)を用いて、同一の情報信号を送信する。受信機2001の情報処理部28は、送信機1001から同一の情報信号が受信機2001に到達した結果、つまり、部分領域情報抽出部25の各部分領域(A1〜A4)の情報から、適正なものを選択する。例えば、情報処理部28は、部分領域(A1〜A4)の情報のうち、情報内容が一致するものや、互いに同一である情報の数が最も多い情報を、送信機1001から送信された情報と見なす。
Further, in the present wireless communication system, communication reliability can be improved in addition to detection of an external intruder.
Also in this case, the transmitter 1001 transmits the same information signal by using different code sequences (partial codes of the first code) corresponding to the partial areas (A1 to A4) of the first code generation unit 1. The information processing unit 28 of the receiver 2001 determines the appropriate information from the result of the same information signal reaching the receiver 2001 from the transmitter 1001, that is, the information on each partial area (A1 to A4) of the partial area information extraction unit 25. Choose one. For example, the information processing unit 28 determines that the information of the partial areas (A1 to A4) having the same information content or the information having the largest number of pieces of information that are the same as the information transmitted from the transmitter 1001. Consider.

また、本無線通信システムでは、次のように、第3符号を用いて、伝送する情報信号を秘匿することができる。
この場合は、まず、送信機1001から、既知の情報信号を、第1符号と第2符号で符号化して無線送信する。そして、受信機2001で、部分領域情報抽出部25の各部分領域における情報信号の相互関係を調べる。そして、その相互関係を用いて第3符号を生成する。この第3符号を用いて、送信機1001が、伝送すべき情報信号を符号化して無線送信する。
Moreover, in this radio | wireless communications system, the information signal to transmit can be concealed using a 3rd code | symbol as follows.
In this case, first, a known information signal is encoded by the transmitter 1001 with the first code and the second code and wirelessly transmitted. Then, the receiver 2001 checks the interrelationship of information signals in each partial area of the partial area information extraction unit 25. Then, a third code is generated using the mutual relationship. Using this third code, the transmitter 1001 encodes an information signal to be transmitted and wirelessly transmits it.

具体的には、部分領域情報抽出部25の各部分領域における情報信号の相互関係、例えば、各部分領域における受信電力の振幅の時間変化や信号品質の時間変化あるいは位相ずれ量等の相互関係を、既知の情報信号を伝送して調べ、その相互関係を用いて特定の符号列(第3符号)を作成する。そして、送信機1001が、伝送すべき情報信号に該符号列(第3符号)を重畳して、元信号(伝送すべき情報信号)を変形して送信する。   Specifically, the interrelationship of information signals in each partial area of the partial area information extraction unit 25, for example, the interrelationship such as temporal change in received power amplitude, temporal change in signal quality, or phase shift amount in each partial area. Then, a known information signal is transmitted and checked, and a specific code string (third code) is created using the mutual relationship. Then, the transmitter 1001 superimposes the code string (third code) on the information signal to be transmitted and transforms and transmits the original signal (information signal to be transmitted).

このようにすると、受信機2001は、受信信号から上記相互関係(つまり第3符号)を生成することができるので、第3符号を用いて情報信号を復元可能であるが、伝送路の異なる外部侵入者(例えば無線傍受者)は、受信信号から上記相互関係(つまり第3符号)を生成することができないので、情報信号を復元することができない。このように、第3符号は、伝送すべき情報信号を秘匿するための秘匿符号として機能する。   In this way, since the receiver 2001 can generate the above-described correlation (that is, the third code) from the received signal, the information signal can be restored using the third code. An intruder (for example, a wireless eavesdropper) cannot generate the interrelation (that is, the third code) from the received signal, and cannot restore the information signal. Thus, the third code functions as a secret code for concealing the information signal to be transmitted.

例えば、同一の情報信号を偏波角度に対応した異なる符号(第1符号の部分符号)で伝送することにより、該情報信号を伝送することができる。情報信号は、伝送路において、異なる偏波角度ごとに異なる偏波角度シフトを受けるので、受信機2001に到来したこれらの電磁波の合成関係は、通信の送受信に関する対称性と電磁波の双対性により、送信点(送信機1001)と受信点(受信機2001)のみで固有なものとなる。したがって、該送信点と受信点に存在しない外部侵入者は、その合成関係(つまり、各部分領域における情報信号の相互関係)を知りうる手段がない。   For example, the information signal can be transmitted by transmitting the same information signal with a different code (partial code of the first code) corresponding to the polarization angle. Since the information signal undergoes different polarization angle shifts for different polarization angles in the transmission path, the synthetic relationship of these electromagnetic waves arriving at the receiver 2001 is due to the symmetry with respect to communication transmission and reception and the duality of the electromagnetic waves. Only the transmission point (transmitter 1001) and the reception point (receiver 2001) are unique. Therefore, an outside intruder who does not exist at the transmission point and the reception point has no means of knowing the combination relationship (that is, the mutual relationship of information signals in each partial area).

図2Cは、本発明の第1実施例における受信機の変形例の構成図である。図2Cの変形例が図2Bの例と異なるのは、次の点である。すなわち、図2Cの変形例では、図2Bの例における第四の可変遅延回路51(M+1)〜51(2M)、第四の排他的論理和演算回路52(M+1)〜52(2M)、部分符号生成回路53(M+1)〜53(2M)、第二の復調回路54(M+1)〜54(2M)が削除され、スイッチ43(1)〜43(M)とスイッチ44(1)〜44(M)と第二の加算器45(1)〜45(M)が追加されている。スイッチ43(1)〜43(M)とスイッチ44(1)〜44(M)と第二の加算器45(1)〜45(M)を代表して呼ぶ場合は、それぞれ、スイッチ43、スイッチ44、第二の加算器45と称する。図2Cの例では、M=4である。   FIG. 2C is a block diagram of a modification of the receiver in the first embodiment of the present invention. The modification of FIG. 2C is different from the example of FIG. 2B in the following points. That is, in the modification of FIG. 2C, the fourth variable delay circuits 51 (M + 1) to 51 (2M), the fourth exclusive OR operation circuits 52 (M + 1) to 52 (2M) in the example of FIG. The code generation circuits 53 (M + 1) to 53 (2M) and the second demodulation circuits 54 (M + 1) to 54 (2M) are deleted, and the switches 43 (1) to 43 (M) and the switches 44 (1) to 44 ( M) and second adders 45 (1) to 45 (M) are added. When the switches 43 (1) to 43 (M), the switches 44 (1) to 44 (M), and the second adders 45 (1) to 45 (M) are referred to as representatives, the switches 43, 44, referred to as a second adder 45. In the example of FIG. 2C, M = 4.

スイッチ43は、第一の復調回路37と第二の復調回路54とから制御されて、第二の排他的論理和演算回路42aの出力を、時分割して切替え、第二の加算器45へ出力する。詳しくは、スイッチ43(1)は、部分符号生成回路53の部分領域のA1の期間だけ、第二の排他的論理和演算回路42aの出力を加算器45(1)へ出力するON状態になる。同様に、スイッチ43(2)〜43(4)は、それぞれ、部分符号生成回路53の部分領域のA2〜A4の期間だけ、第二の排他的論理和演算回路42aの出力を加算器45(2)〜45(4)へ出力するON状態になる。   The switch 43 is controlled by the first demodulation circuit 37 and the second demodulation circuit 54 to switch the output of the second exclusive OR operation circuit 42a in a time-sharing manner to the second adder 45. Output. Specifically, the switch 43 (1) is in an ON state in which the output of the second exclusive OR operation circuit 42a is output to the adder 45 (1) only during the period A1 of the partial area of the partial code generation circuit 53. . Similarly, the switches 43 (2) to 43 (4) respectively output the output of the second exclusive OR operation circuit 42a during the period A2 to A4 in the partial area of the partial code generation circuit 53. 2) to 45 (4), the output is turned on.

スイッチ44は、スイッチ43が部分符号生成回路53の部分領域のA1〜A4の期間、時分割切替えを行った後、次のA1〜A4の期間において、第一の復調回路37と第二の復調回路54とから制御されて、第三の排他的論理和演算回路42bの出力を、時分割して切替え、第二の加算器45へ出力する。詳しくは、スイッチ44(1)は、スイッチ43(4)が部分領域のA4の期間だけ、第二の排他的論理和演算回路42aの出力を加算器45(4)へ出力した後、部分符号生成回路53の部分領域のA1の期間だけ、第三の排他的論理和演算回路42bの出力を加算器45(1)へ出力するON状態になる。同様に、スイッチ44(2)〜44(M)は、それぞれ、部分符号生成回路53の部分領域のA2〜A4の期間だけ、第三の排他的論理和演算回路42bの出力を加算器45(2)〜45(4)へ出力するON状態になる。   The switch 44 performs the time-division switching for the period A1 to A4 of the partial area of the partial code generation circuit 53, and then the first demodulation circuit 37 and the second demodulation in the next period A1 to A4. Controlled by the circuit 54, the output of the third exclusive OR circuit 42 b is switched in a time-sharing manner and output to the second adder 45. Specifically, the switch 44 (1) outputs the output of the second exclusive OR circuit 42a to the adder 45 (4) only during the period A4 of the partial area, and then the partial code The output of the third exclusive OR circuit 42b is output to the adder 45 (1) only during the period A1 of the partial region of the generation circuit 53. Similarly, the switches 44 (2) to 44 (M) respectively output the output of the third exclusive OR operation circuit 42b during the period A2 to A4 in the partial area of the partial code generation circuit 53. 2) to 45 (4), the output is turned on.

詳しくは、第二の復調回路54(1)〜54(4)は、それぞれ、部分符号生成回路53の部分領域のA1〜A4の期間、スイッチ43とスイッチ44とをON状態にする。第一の復調回路37は、上記部分領域のA1〜A4の各期間の前後に所定の時間を加えた期間、スイッチ43とスイッチ44とをON状態にする。例えば、第一の復調回路37は、上記部分領域のA1の期間の前後に所定の時間を加えた期間、スイッチ43(1)とスイッチ44(1)とをON状態にする。   Specifically, the second demodulation circuits 54 (1) to 54 (4) turn on the switch 43 and the switch 44 during the period A 1 to A 4 in the partial area of the partial code generation circuit 53. The first demodulation circuit 37 turns on the switch 43 and the switch 44 during a period in which a predetermined time is added before and after each of the periods A1 to A4 in the partial area. For example, the first demodulation circuit 37 turns on the switch 43 (1) and the switch 44 (1) during a period in which a predetermined time is added before and after the period A1 of the partial area.

このように、図2Cの例では、第二の排他的論理和演算回路42aの出力と、第三の排他的論理和演算回路42bの出力とを、それぞれ、部分領域のA1〜A4の期間、時分割で切替えることにより、第四の可変遅延回路51、第四の排他的論理和演算回路52、部分符号生成回路53、第二の復調回路54の数を削減している。   In this way, in the example of FIG. 2C, the output of the second exclusive OR operation circuit 42a and the output of the third exclusive OR operation circuit 42b are respectively set to the periods A1 to A4 of the partial areas, By switching in a time division manner, the number of the fourth variable delay circuit 51, the fourth exclusive OR operation circuit 52, the partial code generation circuit 53, and the second demodulation circuit 54 is reduced.

第1実施例によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
(A1)送信機は、送信情報を第1符号と第2符号で符号化した後、搬送波を重畳し、周波数frで偏波面が回転する送信信号を生成して無線送信し、受信機は、送信機から受信した受信信号に対し、第2符号を用いて情報信号の開始点を検出し、該情報信号の開始点を用いて、第1符号の各部分領域に対応する部分領域情報をそれぞれ抽出するとともに、部分領域情報の位相のずれをそれぞれ検出するように無線通信システムを構成したので、送受信間の複数の伝送路を経由して情報信号が到達したときに、各部分領域に対応する情報の位相のずれを識別、つまり、情報信号が経由した伝送路を区別することが可能となる。
(A2)送信機は、上記送信情報を、更に、部分領域情報がそれぞれ受信機へ伝送されたときの伝送路の特性を反映するように生成された第3符号で符号化し、受信機は、第1符号を用いて抽出された各部分領域に対応する情報を、第3符号で復号するように無線通信システムを構成する場合は、外部盗聴者による伝送情報取得を抑制することができる。
(A3)上記送信情報が各部分領域において互いに同一であり、受信機は、各部分領域情報を抽出した後、該抽出した複数の部分領域情報が互いに同一であるか否かを判定するように無線通信システムを構成する場合は、通信の信頼性を向上することができる、あるいは外部侵入者の有無を検知することができる。
(A4)上記送信情報が各部分領域において互いに同一であり、受信機は、各部分領域情報のうち、互いに同一である情報の数がより多い情報を、送信機からの送信情報として取得するように無線通信システムを構成する場合は、通信の信頼性を向上することができる、あるいは外部侵入者による成りすまし行為を抑制することができる。
(A5)送信機は、送信情報を第1符号と第2符号で符号化した後、周波数frの余弦波信号と正弦波信号とを生成し、余弦波信号を第1アンテナから無線送信し、正弦波信号を、第1アンテナと空間的に直交する第2アンテナから無線送信し、受信機は、第3アンテナと該第3アンテナと空間的に直交する第4アンテナとを用いて、余弦波信号と正弦波信号とを受信し、第2符号を用いて情報信号の開始点を検出し、該情報信号の開始点に基づき、第1符号の各部分領域に対応する部分領域情報を抽出するとともに、各部分領域情報の位相のずれを検出するように無線通信システムを構成したので、本発明に係る送信機と受信機の機能を容易に実現できる。
(A6)受信機は、第3アンテナで受信した第3の情報信号と第4アンテナで受信した第4の情報信号の和に基づき、第3及び第4の情報信号に重畳された第2符号の同期を検出するように無線通信システムを構成したので、すべての偏波角度において到来する信号のエネルギをもれなく受信することが容易となる。
(A7)受信機は、第3アンテナで受信した第3の情報信号に基づき、部分領域情報を抽出するとともに部分領域情報の位相のずれを検出し、第4アンテナで受信した第4の情報信号に基づき、部分領域情報を抽出するとともに部分領域情報の位相のずれを検出するように無線通信システムを構成したので、送受信間の複数の伝送路を経由して情報信号が到達したときに、各部分領域情報の位相のずれを識別、つまり、情報信号が経由した伝送路を区別することが容易となる。
(A8)時間的にまれに発生する電波伝搬環境の変化に対しては、演算量の大きい第一の復調回路37による処理(受信信号全体の開始タイミングの抽出処理)で対応し、その他の小さい変化に対しては、第二の復調回路54による処理(各部分領域の開始タイミングの抽出処理)で対応するように無線通信システムを構成したので、受信機全体のデジタル信号処理量を大幅に低減でき、また、開始タイミングの抽出速度を速くすることができる。
According to the first embodiment, at least the following effects can be obtained.
(A1) The transmitter encodes the transmission information with the first code and the second code, then superimposes the carrier wave, generates a transmission signal whose polarization plane rotates at the frequency fr, and wirelessly transmits the signal. For the received signal received from the transmitter, the start point of the information signal is detected using the second code, and the partial area information corresponding to each partial area of the first code is respectively detected using the start point of the information signal. Since the wireless communication system is configured to extract and detect the phase shift of the partial area information, when the information signal arrives via a plurality of transmission paths between the transmission and reception, it corresponds to each partial area It becomes possible to identify a phase shift of information, that is, to distinguish a transmission path through which an information signal passes.
(A2) The transmitter further encodes the transmission information with a third code generated to reflect the characteristics of the transmission path when the partial area information is transmitted to the receiver. When the wireless communication system is configured so that information corresponding to each partial region extracted using the first code is decoded using the third code, transmission information acquisition by an external eavesdropper can be suppressed.
(A3) The transmission information is the same in each partial area, and the receiver extracts each partial area information, and then determines whether the extracted partial area information is the same. When configuring a wireless communication system, the reliability of communication can be improved, or the presence or absence of an external intruder can be detected.
(A4) The transmission information is identical to each other in each partial area, and the receiver obtains information having a larger number of pieces of identical information as transmission information from the transmitter among the partial area information. In the case of configuring a wireless communication system, it is possible to improve the reliability of communication or to suppress an impersonation act by an outside intruder.
(A5) The transmitter, after encoding the transmission information with the first code and the second code, generates a cosine wave signal and a sine wave signal with a frequency fr, wirelessly transmits the cosine wave signal from the first antenna, A sine wave signal is wirelessly transmitted from a second antenna that is spatially orthogonal to the first antenna, and the receiver uses a third antenna and a fourth antenna that is spatially orthogonal to the third antenna to generate a cosine wave. The signal and the sine wave signal are received, the start point of the information signal is detected using the second code, and the partial area information corresponding to each partial area of the first code is extracted based on the start point of the information signal. In addition, since the wireless communication system is configured to detect a phase shift of each partial area information, the functions of the transmitter and the receiver according to the present invention can be easily realized.
(A6) The receiver uses the second code superimposed on the third and fourth information signals based on the sum of the third information signal received by the third antenna and the fourth information signal received by the fourth antenna. Since the wireless communication system is configured so as to detect the synchronization of the signals, it is easy to receive all the energy of the signals arriving at all the polarization angles.
(A7) The receiver extracts partial region information based on the third information signal received by the third antenna, detects a phase shift of the partial region information, and receives the fourth information signal received by the fourth antenna. Based on the above, the wireless communication system is configured to extract the partial area information and detect the phase shift of the partial area information, so that when the information signal arrives via a plurality of transmission paths between transmission and reception, It becomes easy to identify the phase shift of the partial area information, that is, to distinguish the transmission path through which the information signal passes.
(A8) A change in the radio wave propagation environment that occurs rarely in time is handled by the processing by the first demodulation circuit 37 having a large amount of calculation (processing for extracting the start timing of the entire received signal), and other small Since the wireless communication system is configured to cope with the change by the processing by the second demodulation circuit 54 (extraction processing of the start timing of each partial area), the digital signal processing amount of the entire receiver is greatly reduced. In addition, the extraction speed of the start timing can be increased.

(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例を説明する。
本実施例では、第1実施例の送信機1001において、搬送波重畳部7の構成を変えた例を説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, an example in which the configuration of the carrier wave superimposing unit 7 is changed in the transmitter 1001 of the first embodiment will be described.

図3Aは、第2実施例の送信機1002の構成図である。送信機1002において、搬送波重畳部7は、搬送波生成回路11と、第二の乗算器12と、周波数frの正弦波発生装置301と、第三の乗算器302と、周波数frに対応する90°位相シフト回路303とを含むように構成される。他の構成は、第1実施例の送信機1001と同様である。既に説明した図2Aと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 3A is a configuration diagram of the transmitter 1002 of the second embodiment. In the transmitter 1002, the carrier wave superimposing unit 7 includes a carrier wave generating circuit 11, a second multiplier 12, a sine wave generator 301 having a frequency fr, a third multiplier 302, and 90 ° corresponding to the frequency fr. And a phase shift circuit 303. Other configurations are the same as those of the transmitter 1001 of the first embodiment. The same components as those in FIG. 2A already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第二の乗算器12の出力に対し、第三の乗算器302を介して、周波数frの正弦波発生装置301の出力が重畳される。周波数frの正弦波が重畳された信号は2つに分岐される。分岐された一方の信号は、第一の送信アンテナ8から空中に放射される。分岐された他方の信号は、周波数frに対応する90°位相シフト回路303を介して、第二の送信アンテナ9から空中に放射される。   The output of the sine wave generator 301 having the frequency fr is superimposed on the output of the second multiplier 12 via the third multiplier 302. The signal on which the sine wave of the frequency fr is superimposed is branched into two. One branched signal is radiated from the first transmitting antenna 8 into the air. The other branched signal is radiated from the second transmitting antenna 9 into the air via the 90 ° phase shift circuit 303 corresponding to the frequency fr.

搬送波周波数とは異なる周波数frの正弦波を重畳された信号の振幅の包絡線は、周波数frの正弦波となるから、これを二つ用いて空間的及び時間的に90°の差を持たせて空中に放射することにより、第1実施例と同様に、周波数frで偏波ベクトルが回転する電磁波を生成することができる。   The envelope of the amplitude of the signal superimposed with a sine wave having a frequency fr different from the carrier frequency is a sine wave having the frequency fr. Therefore, a difference of 90 ° in terms of space and time is used by using two of them. By radiating into the air, an electromagnetic wave whose polarization vector rotates at the frequency fr can be generated as in the first embodiment.

第2実施例によれば、図2Aの第1実施例の送信機1001に比べて、一般に非線形回路となる正弦重み回路14と余弦重み回路13を削減することができ、単純な移相回路303を用いることによって送信機を実現可能である。そのため、送信機の装置コストの低減に効果がある。   According to the second embodiment, compared with the transmitter 1001 of the first embodiment of FIG. 2A, the sine weight circuit 14 and the cosine weight circuit 13 which are generally nonlinear circuits can be reduced, and a simple phase shift circuit 303 is obtained. A transmitter can be realized by using. Therefore, it is effective in reducing the cost of the transmitter.

(第3実施例)
次に、本発明の第3実施例を説明する。
本実施例では、第1実施例の送信機1001において、搬送波重畳部7の構成を変えた他の例を説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, another example in which the configuration of the carrier wave superimposing unit 7 is changed in the transmitter 1001 of the first embodiment will be described.

図3Bは、第3実施例の送信機1003の構成図である。送信機1003において、搬送波重畳部7は、搬送波生成回路11と、第二の乗算器12と、周波数frの正弦波発生装置311と、第三の乗算器302と、周波数frの余弦波発生装置312と、第四の乗算器313とを含むように構成される。他の構成は、第1実施例の送信機1001と同様である。既に説明した図2Aや図3Aと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 3B is a configuration diagram of the transmitter 1003 of the third embodiment. In the transmitter 1003, the carrier wave superimposing unit 7 includes a carrier wave generation circuit 11, a second multiplier 12, a sine wave generator 311 having a frequency fr, a third multiplier 302, and a cosine wave generator having a frequency fr. 312 and a fourth multiplier 313. Other configurations are the same as those of the transmitter 1001 of the first embodiment. The same components as those in FIGS. 2A and 3A described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第二の乗算器12の出力は2つに分岐され、分岐された一方の信号に対し、第三の乗算器302を介して周波数frの正弦波発生装置311の出力が重畳され、第一の送信アンテナ8から空中に放射される。第二の乗算器12から分岐された他方の信号に対し、第四の乗算器313を介して周波数frの余弦波発生装置312の出力が重畳され、第二の送信アンテナ9から空中に放射される。   The output of the second multiplier 12 is branched into two, and the output of the sine wave generator 311 having the frequency fr is superimposed on one of the branched signals via the third multiplier 302, Radiated from the transmitting antenna 8 into the air. The output of the cosine wave generator 312 having the frequency fr is superimposed on the other signal branched from the second multiplier 12 via the fourth multiplier 313 and is radiated from the second transmitting antenna 9 into the air. The

第2実施例で述べたように、搬送波周波数とは異なる周波数frを重畳された信号の振幅の包絡線は、周波数frの正弦波となるから、これを二つ用いて空間的及び時間的に90°の差を持たせて空中に放射することにより、第1実施例と同様に、周波数frで偏波ベクトルが回転する電磁波を生成することができる。   As described in the second embodiment, since the envelope of the amplitude of the signal superimposed with the frequency fr different from the carrier frequency becomes a sine wave of the frequency fr, two of them are used spatially and temporally. By radiating in the air with a difference of 90 °, it is possible to generate an electromagnetic wave whose polarization vector rotates at the frequency fr as in the first embodiment.

第3実施例によれば、偏波ベクトルの回転周波数frが小さい場合に物理的寸法が大きくなる90°位相シフト回路303を使用しないので、第2実施例に比べて送信機1003の小型化が実現できる。   According to the third embodiment, since the 90 ° phase shift circuit 303 whose physical dimensions are large when the rotation frequency fr of the polarization vector is small is not used, the transmitter 1003 can be downsized as compared with the second embodiment. realizable.

(第4実施例)
次に、本発明の第4実施例を説明する。
本実施例の送信機1004では、第1実施例の送信機1001において、搬送波重畳部7の構成を変えた例を説明する。また、本実施例の受信機2004では、第1実施例の受信機2001において、搬送波除去部23の構成を変えた例を説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the transmitter 1004 of the present embodiment, an example in which the configuration of the carrier wave superimposing unit 7 is changed in the transmitter 1001 of the first embodiment will be described. In the receiver 2004 of this embodiment, an example in which the configuration of the carrier removal unit 23 is changed in the receiver 2001 of the first embodiment will be described.

図4Aは、第4実施例の送信機1004の構成図である。送信機1004において、搬送波重畳部7は、周波数fc1の第一の搬送波発生回路401と、第二の乗算器12と、周波数fc2の第二の搬送波発生回路402と、第三の乗算器302と、送信合成回路403と、90°位相シフト回路303とを含むように構成される。他の構成は、第1実施例の送信機1001と同様である。既に説明した図2Aや図3Aや図3Bと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 4A is a configuration diagram of the transmitter 1004 of the fourth embodiment. In the transmitter 1004, the carrier wave superimposing unit 7 includes a first carrier wave generation circuit 401 having a frequency fc1, a second multiplier 12, a second carrier wave generation circuit 402 having a frequency fc2, and a third multiplier 302. The transmission composition circuit 403 and the 90 ° phase shift circuit 303 are included. Other configurations are the same as those of the transmitter 1001 of the first embodiment. The same components as those already described in FIGS. 2A, 3A, and 3B are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図4Bは、第4実施例の受信機2004の構成図である。受信機2004において、搬送波除去部23は、周波数fc1のローカル信号発生回路32と、第一のミキサ31aと、第一のアナログフィルタ33aと、周波数fc2の第三のローカル信号発生回路426と、第三のミキサ423と、第三のアナログフィルタ428と、第一の受信合成回路421と、周波数fc1の第二のローカル信号発生回路425と、第二のミキサ31bと、第二のアナログフィルタ33bと、周波数fc2の第四のローカル信号発生回路427と、第四のミキサ424と、第四のアナログフィルタ429と、第二の受信合成回路422とを含むように構成される。他の構成は、第1実施例の受信機2001と同様である。既に説明した図2Bと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 4B is a configuration diagram of the receiver 2004 of the fourth embodiment. In the receiver 2004, the carrier removal unit 23 includes a local signal generation circuit 32 having a frequency fc1, a first mixer 31a, a first analog filter 33a, a third local signal generation circuit 426 having a frequency fc2, and a first A third mixer 423, a third analog filter 428, a first reception synthesis circuit 421, a second local signal generation circuit 425 having a frequency fc1, a second mixer 31b, and a second analog filter 33b. , A fourth local signal generation circuit 427 having a frequency fc2, a fourth mixer 424, a fourth analog filter 429, and a second reception synthesis circuit 422. Other configurations are the same as those of the receiver 2001 of the first embodiment. The same components as those already described in FIG. 2B are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

送信機1004において、符号化部6の出力は2つに分岐される。分岐された一方の信号に対し、周波数fc1の第一の搬送波発生回路401の出力が、第二の乗算器12により重畳される。分岐された他方の信号に対し、周波数fc2の第二の搬送波発生回路402の出力が、第三の乗算器302により重畳される。周波数fc1とfc2は、fc1とfc2の差の1/2が周波数frとなる(fr=|fc1−fc2|/2)関係にある。第二の乗算器12と第三の乗算器302の出力は、送信合成回路403により合成されたのち、2つに分岐される。分岐された一方の信号は、第一の送信アンテナ8から空中に放射される。分岐された他方の信号は、周波数fr=|fc1−fc2|/2に対応する90°位相シフト回路303を介して、第二の送信アンテナ9から空中に放射される。   In the transmitter 1004, the output of the encoding unit 6 is branched into two. The second multiplier 12 superimposes the output of the first carrier wave generation circuit 401 having the frequency fc1 on one of the branched signals. The third multiplier 302 superimposes the output of the second carrier wave generation circuit 402 having the frequency fc2 on the other branched signal. The frequencies fc1 and fc2 have a relationship in which ½ of the difference between fc1 and fc2 is the frequency fr (fr = | fc1−fc2 | / 2). The outputs of the second multiplier 12 and the third multiplier 302 are combined by the transmission combining circuit 403 and then branched into two. One branched signal is radiated from the first transmitting antenna 8 into the air. The other branched signal is radiated from the second transmitting antenna 9 into the air via the 90 ° phase shift circuit 303 corresponding to the frequency fr = | fc1−fc2 | / 2.

受信機2004において、第一の受信アンテナ21から取り込まれた受信信号は、2つに分岐される。分岐された一方の受信信号は、第一のミキサ31aにより第一のローカル信号発生回路32の出力と乗算され、その後、第一のアナログフィルタ33aにより搬送波周波数が除去された後、第一の受信合成回路421の入力となる。   In the receiver 2004, the received signal taken from the first receiving antenna 21 is branched into two. One of the branched reception signals is multiplied by the output of the first local signal generating circuit 32 by the first mixer 31a, and then the carrier wave frequency is removed by the first analog filter 33a, and then the first reception signal is received. It becomes an input of the synthesis circuit 421.

分岐された他方の受信信号は、第三のミキサ423により第三のローカル信号発生回路426の出力と乗算され、その後、第三のアナログフィルタ428により搬送波周波数が除去された後、第一の受信合成回路421の他の入力となる。第一の受信合成回路421の出力が、図2Bに示すFPGA3001の入力Aとなる。   The other branched reception signal is multiplied by the output of the third local signal generation circuit 426 by the third mixer 423, and then the carrier wave frequency is removed by the third analog filter 428, and then the first reception signal is received. This becomes another input of the synthesis circuit 421. The output of the first reception synthesis circuit 421 becomes the input A of the FPGA 3001 shown in FIG. 2B.

第二の受信アンテナ22から取り込まれた受信信号は、2つに分岐される。分岐された一方の受信信号は、第二のミキサ31bにより第二のローカル信号発生回路425の出力と乗算され、その後、第二のアナログフィルタ33bにより搬送波周波数が除去された後、第二の受信合成回路422の入力となる。   The received signal taken from the second receiving antenna 22 is branched into two. One of the branched reception signals is multiplied by the output of the second local signal generation circuit 425 by the second mixer 31b, and then the carrier frequency is removed by the second analog filter 33b, and then the second reception signal is received. This is input to the synthesis circuit 422.

分岐された他方の受信信号は、第四のミキサ424により第四のローカル信号発生回路427の出力と乗算され、その後、第四のアナログフィルタ429により搬送波周波数が除去された後、第二の受信合成回路422の他の入力となる。第二の受信合成回路422の出力が、図2Bに示すFPGA3001の入力Bとなる。   The other branched reception signal is multiplied by the output of the fourth local signal generation circuit 427 by the fourth mixer 424, and then the carrier frequency is removed by the fourth analog filter 429, and then the second reception signal is received. This becomes another input of the synthesis circuit 422. The output of the second reception synthesis circuit 422 becomes the input B of the FPGA 3001 shown in FIG. 2B.

第1実施例では、搬送波周波数(例えば400MHz)と異なる周波数帯域(例えば1MHz)に属する周波数fr(偏波ベクトルが回転する周波数)を用いる高周波回路を必要とした。これに対し、本実施例では、送受信機は、同一の周波数帯域に属する二つの搬送波の周波数(fc1、fc2)を用いる高周波回路のみを含めばよく、周波数frを用いる高周波回路を必要としない。   In the first embodiment, a high-frequency circuit using a frequency fr (frequency at which the polarization vector rotates) belonging to a frequency band (for example, 1 MHz) different from a carrier frequency (for example, 400 MHz) is required. On the other hand, in this embodiment, the transceiver need only include a high-frequency circuit using the frequencies (fc1, fc2) of two carriers belonging to the same frequency band, and does not need a high-frequency circuit using the frequency fr.

このように、本実施例では、送信機を、周波数f1と周波数f2の差の1/2が前記周波数frであるような周波数f1と周波数f2を用い、第1符号と第2符号で符号化された送信情報を分岐して、該分岐された一方の送信情報に対し、周波数f1の搬送波を重畳して第1の信号を生成し、分岐された他方の送信情報に対し、周波数f2の搬送波を重畳して第2の信号を生成し、第1の信号と第2の信号とを合成して、周波数frの余弦波信号と前記周波数frの正弦波信号とを生成するように構成したので、送信機及び受信機が搬送波の周波数帯とは異なる周波数帯である周波数frの発振器を含まない。したがって、本実施例では、第1実施例と同様の効果を有するだけでなく、さらに、無線機が発生する不要周波数帯の外部放射(スプリアス放射)を抑制する効果を有する。   As described above, in this embodiment, the transmitter is encoded with the first code and the second code using the frequency f1 and the frequency f2 in which ½ of the difference between the frequency f1 and the frequency f2 is the frequency fr. The transmitted information is branched, a first signal is generated by superimposing a carrier of frequency f1 on the one of the branched transmission information, and a carrier of frequency f2 is added to the other transmitted information. Is generated to generate a second signal, and the first signal and the second signal are combined to generate a cosine wave signal of frequency fr and a sine wave signal of frequency fr. The transmitter and the receiver do not include an oscillator having a frequency fr that is a frequency band different from the frequency band of the carrier wave. Therefore, this embodiment has not only the same effect as the first embodiment but also the effect of suppressing external radiation (spurious radiation) in the unnecessary frequency band generated by the radio.

(第5実施例)
次に、本発明の第5実施例を説明する。
本実施例の送信機1005では、第4実施例の送信機1004において、搬送波重畳部7の構成を変えた他の例を説明する。本実施例の送信機1005から送信された無線信号は、第4実施例の受信機2004で受信することができる。
(5th Example)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
In the transmitter 1005 of the present embodiment, another example in which the configuration of the carrier wave superimposing unit 7 is changed in the transmitter 1004 of the fourth embodiment will be described. The radio signal transmitted from the transmitter 1005 according to the present embodiment can be received by the receiver 2004 according to the fourth embodiment.

図5は、第5実施例の送信機1005の構成図である。送信機1005において、搬送波重畳部7は、周波数fc1の第一の搬送波発生回路401と、第二の乗算器12と、周波数fc2の第二の搬送波発生回路402と、第三の乗算器302と、送信合成回路403と、周波数fc1の第三の搬送波発生回路501と、周波数fc1に対応する第二の90°位相シフト回路505と、第四の乗算器313と、周波数fc2の第四の搬送波発生回路502と、周波数fc2に対応する第三の90°位相シフト回路506と、第五の乗算器503と、第二の送信合成回路504とを含むように構成される。他の構成は、第4実施例の送信機1004と同様である。既に説明した図2Aや図3Aや図3Bや図4Aと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 5 is a configuration diagram of the transmitter 1005 of the fifth embodiment. In the transmitter 1005, the carrier wave superimposing unit 7 includes a first carrier wave generation circuit 401 having a frequency fc1, a second multiplier 12, a second carrier wave generation circuit 402 having a frequency fc2, and a third multiplier 302. , Transmission synthesis circuit 403, third carrier generation circuit 501 with frequency fc1, second 90 ° phase shift circuit 505 corresponding to frequency fc1, fourth multiplier 313, and fourth carrier with frequency fc2 The generation circuit 502, a third 90 ° phase shift circuit 506 corresponding to the frequency fc2, a fifth multiplier 503, and a second transmission synthesis circuit 504 are configured. Other configurations are the same as those of the transmitter 1004 of the fourth embodiment. The same components as those already described in FIGS. 2A, 3A, 3B, and 4A are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

符号化部6の出力は二系統に分岐され、分岐された一方の系統は、更にB1とB2に分岐される。分岐された一方のB1の信号に対して、周波数fc1の第一の搬送波発生回路401の出力が、第二の乗算器12により重畳される。分岐された他方のB2の信号に対して、周波数fc2の第二の搬送波発生回路402の出力が、第三の乗算器302により重畳される。周波数fc1とfc2は、周波数fr=|fc1−fc2|/2の関係にある。第二の乗算器12と第三の乗算器302の出力は、第一の送信合成回路403により合成されたのち、第一の送信アンテナ8から空中に放射される。   The output of the encoding unit 6 is branched into two systems, and one of the branched systems is further branched into B1 and B2. The second multiplier 12 superimposes the output of the first carrier wave generation circuit 401 having the frequency fc1 on one of the branched B1 signals. The third multiplier 302 superimposes the output of the second carrier wave generation circuit 402 having the frequency fc2 on the other branched B2 signal. The frequencies fc1 and fc2 have a relationship of frequency fr = | fc1−fc2 | / 2. The outputs of the second multiplier 12 and the third multiplier 302 are combined by the first transmission combining circuit 403 and then radiated from the first transmitting antenna 8 into the air.

符号化部6の出力のうち分岐された他方の系統は、更にB3とB4に分岐される。分岐された一方のB3の信号に対して、周波数fc1の第三の搬送波発生回路501の出力が、第二の90°位相シフト回路505を介して第四の乗算器313により重畳される。分岐された他方のB4の信号に対して、周波数fc2の第四の搬送波発生回路502の出力が、第三の90°位相シフト回路506を介して第五の乗算器503により重畳される。第四の乗算器313と第五の乗算器503の出力は、第二の送信合成回路504により合成されたのち、第二の送信アンテナ9から空中に放射される。   The other branch of the output of the encoding unit 6 is further branched to B3 and B4. The output of the third carrier wave generation circuit 501 having the frequency fc1 is superposed by the fourth multiplier 313 via the second 90 ° phase shift circuit 505 to one of the branched B3 signals. The output of the fourth carrier wave generation circuit 502 having the frequency fc2 is superimposed on the other branched B4 signal by the fifth multiplier 503 via the third 90 ° phase shift circuit 506. The outputs of the fourth multiplier 313 and the fifth multiplier 503 are combined by the second transmission combining circuit 504 and then radiated from the second transmitting antenna 9 into the air.

本実施例によれば、図4Aの第4実施例と同様に、送信機が、搬送波の周波数帯とは異なる周波数帯である周波数frの発振器を含まないので、不要周波数帯の外部放射(スプリアス放射)を抑制する効果がある。   According to the present embodiment, as in the fourth embodiment of FIG. 4A, the transmitter does not include an oscillator having a frequency fr that is a frequency band different from the frequency band of the carrier wave. Radiation).

また、図4Aの第4実施例では、位相シフト回路303が、回転偏波の周波数frに対応する大きな移相量を必要とした。一方、本実施例の位相シフト回路505,506は、周波数frよりも高い周波数の搬送波周波数の位相シフト回路であるので、その移相量はきわめて小さい。本実施例の位相シフト回路と第4実施例の位相シフト回路の移相量の比は、搬送波周波数と回転偏波の周波数frの比と略同一である。したがって、本実施例では、送信機を小型化できるという大きな効果を奏する。   In the fourth embodiment shown in FIG. 4A, the phase shift circuit 303 needs a large amount of phase shift corresponding to the frequency fr of the rotational polarization. On the other hand, since the phase shift circuits 505 and 506 of the present embodiment are phase shift circuits having a carrier frequency higher than the frequency fr, the amount of phase shift is extremely small. The ratio of the amount of phase shift between the phase shift circuit of this embodiment and the phase shift circuit of the fourth embodiment is substantially the same as the ratio of the carrier frequency to the frequency fr of the rotational polarization. Therefore, in this embodiment, there is a great effect that the transmitter can be downsized.

(第6実施例)
次に、本発明の第6実施例を説明する。
本実施例の送信機1006では、第5実施例の送信機1005において、搬送波重畳部7の構成を変えた他の例を説明する。本実施例の送信機1006から送信された無線信号は、第4実施例の受信機2004で受信することができる。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the transmitter 1006 of the present embodiment, another example in which the configuration of the carrier wave superimposing unit 7 is changed in the transmitter 1005 of the fifth embodiment will be described. The radio signal transmitted from the transmitter 1006 of the present embodiment can be received by the receiver 2004 of the fourth embodiment.

図6は、第6実施例の送信機1006の構成図である。送信機1006において、搬送波重畳部7は、周波数fc1の第一のデジタル余弦波信号発生回路601と、第一の送信デルタシグマ回路602と、第一の送信デジタルフィルタ603と、第二の乗算器12と、周波数fc2の第二のデジタル余弦波信号発生回路604と、第二の送信デルタシグマ回路605と、第二の送信デジタルフィルタ606と、第三の乗算器302と、送信合成回路403と、周波数fc1の第一のデジタル正弦波信号発生回路611と、第三の送信デルタシグマ回路612と、第三の送信デジタルフィルタ613と、第四の乗算器313と、周波数fc2の第二のデジタル正弦波信号発生回路614と、第四の送信デルタシグマ回路615と、第四の送信デジタルフィルタ616と、第五の乗算器503と、第二の送信合成回路504とを含むように構成される。他の構成は、第5実施例の送信機1005と同様である。既に説明した図2Aや図3Aや図3Bや図4Aや図5と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 6 is a configuration diagram of the transmitter 1006 of the sixth embodiment. In the transmitter 1006, the carrier wave superimposing unit 7 includes a first digital cosine wave signal generation circuit 601 having a frequency fc1, a first transmission delta-sigma circuit 602, a first transmission digital filter 603, and a second multiplier. 12, a second digital cosine wave signal generation circuit 604 having a frequency fc2, a second transmission delta sigma circuit 605, a second transmission digital filter 606, a third multiplier 302, a transmission synthesis circuit 403, , A first digital sine wave signal generation circuit 611 having a frequency fc1, a third transmission delta-sigma circuit 612, a third transmission digital filter 613, a fourth multiplier 313, and a second digital having a frequency fc2. A sine wave signal generation circuit 614, a fourth transmission delta-sigma circuit 615, a fourth transmission digital filter 616, a fifth multiplier 503, and a second Configured to include a transmission synthesis circuit 504. Other configurations are the same as those of the transmitter 1005 of the fifth embodiment. The same components as those already described in FIGS. 2A, 3A, 3B, 4A, and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

符号化部6の出力は二系統に分岐され、分岐された一方の系統は、更にB1とB2に分岐される。分岐された一方のB1の信号に対して、第一の送信デジタルフィルタ603の出力C1が、第二の乗算器12により重畳される。周波数fc1の搬送波を発生させる第一のデジタル余弦波信号発生回路601と、第一の送信デルタシグマ回路602と、第一の送信デジタルフィルタ603とは、縦続結合されており、第一のデジタル余弦波信号発生回路601の出力が第一の送信デルタシグマ回路602に入力され、第一の送信デルタシグマ回路602の出力が第一の送信デジタルフィルタ603に入力される。   The output of the encoding unit 6 is branched into two systems, and one of the branched systems is further branched into B1 and B2. The second multiplier 12 superimposes the output C1 of the first transmission digital filter 603 on one of the branched B1 signals. The first digital cosine wave signal generation circuit 601, the first transmission delta sigma circuit 602, and the first transmission digital filter 603 that generate a carrier wave having the frequency fc1 are cascade-coupled, and the first digital cosine is generated. The output of the wave signal generation circuit 601 is input to the first transmission delta sigma circuit 602, and the output of the first transmission delta sigma circuit 602 is input to the first transmission digital filter 603.

分岐された他方のB2の信号に対して、第二の送信デジタルフィルタ606の出力C2が、第三の乗算器302により重畳される。周波数fc2の搬送波を発生させる第二のデジタル余弦波信号発生回路604と、第二の送信デルタシグマ回路605と、第二の送信デジタルフィルタ606とは、縦続結合されており、第二のデジタル余弦波信号発生回路604の出力が第二の送信デルタシグマ回路605に入力され、第二の送信デルタシグマ回路605の出力が第二の送信デジタルフィルタ606に入力される。   The third multiplier 302 superimposes the output C2 of the second transmission digital filter 606 on the other branched B2 signal. A second digital cosine wave signal generation circuit 604 that generates a carrier wave having a frequency fc2, a second transmission delta sigma circuit 605, and a second transmission digital filter 606 are cascade-coupled, and the second digital cosine. The output of the wave signal generation circuit 604 is input to the second transmission delta sigma circuit 605, and the output of the second transmission delta sigma circuit 605 is input to the second transmission digital filter 606.

第二の乗算器12と第三の乗算器302の出力は、第一の送信合成回路403により合成されたのち、第一の送信アンテナ8から空中に放射される。周波数fc1とfc2は、周波数fr=|fc1−fc2|/2の関係にある。   The outputs of the second multiplier 12 and the third multiplier 302 are combined by the first transmission combining circuit 403 and then radiated from the first transmitting antenna 8 into the air. The frequencies fc1 and fc2 have a relationship of frequency fr = | fc1−fc2 | / 2.

符号化部6の出力のうち分岐された他方の系統は、更にB3とB4に分岐される。分岐された一方のB3の信号に対して、第三の送信デジタルフィルタ613の出力C3が、第四の乗算器313により重畳される。周波数fc1の搬送波を発生させる第一のデジタル正弦波信号発生回路611と、第三の送信デルタシグマ回路612と、第三の送信デジタルフィルタ613とは、縦続結合されており、第一のデジタル正弦波信号発生回路611の出力が第三の送信デルタシグマ回路612に入力され、第三の送信デルタシグマ回路612の出力が第三の送信デジタルフィルタ613に入力される。   The other branch of the output of the encoding unit 6 is further branched to B3 and B4. The fourth multiplier 313 superimposes the output C3 of the third transmission digital filter 613 on one of the branched B3 signals. The first digital sine wave signal generation circuit 611, the third transmission delta sigma circuit 612, and the third transmission digital filter 613 that generate a carrier wave having the frequency fc1 are cascade-coupled, and the first digital sine wave is generated. The output of the wave signal generation circuit 611 is input to the third transmission delta sigma circuit 612, and the output of the third transmission delta sigma circuit 612 is input to the third transmission digital filter 613.

分岐された他方のB4の信号に対して、第四の送信デジタルフィルタ616の出力C4が、第五の乗算器503により重畳される。周波数fc2の搬送波を発生させる第二のデジタル正弦波信号発生回路614と、第四の送信デルタシグマ回路615と、第四の送信デジタルフィルタ616とは、縦続結合されており、第二のデジタル正弦波信号発生回路614の出力が第四の送信デルタシグマ回路615に入力され、第四の送信デルタシグマ回路615の出力が第四の送信デジタルフィルタ616に入力される。   The fifth multiplier 503 superimposes the output C4 of the fourth transmission digital filter 616 on the other branched B4 signal. The second digital sine wave signal generation circuit 614 that generates the carrier wave having the frequency fc2, the fourth transmission delta sigma circuit 615, and the fourth transmission digital filter 616 are cascade-coupled, and the second digital sine wave is generated. The output of the wave signal generation circuit 614 is input to the fourth transmission delta sigma circuit 615, and the output of the fourth transmission delta sigma circuit 615 is input to the fourth transmission digital filter 616.

第四の乗算器313と第五の乗算器503の出力は、第二の送信合成回路504により合成されたのち、第二の送信アンテナ9から空中に放射される。二つの送信アンテナ8,9を除き、送信機1006の全回路は、FPGA3006の内部に形成される。   The outputs of the fourth multiplier 313 and the fifth multiplier 503 are combined by the second transmission combining circuit 504 and then radiated from the second transmitting antenna 9 into the air. Except for the two transmitting antennas 8 and 9, the entire circuit of the transmitter 1006 is formed inside the FPGA 3006.

本実施例では、送信機を、離散時間デルタシグマ回路を用いて、周波数frの余弦波信号と周波数frの正弦波信号とを生成するように構成したので、アンテナ8,9を除く全回路がFPGA3006内に実装可能である。したがって、第5実施例の送信機1005に比べて、送信機の大幅な小型化が可能である。   In this embodiment, the transmitter is configured to generate a cosine wave signal having a frequency fr and a sine wave signal having a frequency fr using a discrete-time delta-sigma circuit, so that all circuits except the antennas 8 and 9 are configured. It can be implemented in the FPGA 3006. Therefore, the transmitter can be significantly reduced in size as compared with the transmitter 1005 of the fifth embodiment.

(第7実施例)
次に、本発明の第7実施例を説明する。
本実施例の受信機2007では、第1実施例の受信機2001において、搬送波除去部23の構成を変えた例を説明する。本実施例の受信機2007は、第4実施例の送信機1004や、第5実施例の送信機1005や、第6実施例の送信機1006から送信された無線信号を受信することができる。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
In the receiver 2007 of the present embodiment, an example in which the configuration of the carrier wave removal unit 23 is changed in the receiver 2001 of the first embodiment will be described. The receiver 2007 of the present embodiment can receive radio signals transmitted from the transmitter 1004 of the fourth embodiment, the transmitter 1005 of the fifth embodiment, and the transmitter 1006 of the sixth embodiment.

図7は、第7実施例の受信機2007の構成図である。受信機2007において、搬送波除去部23は、第一の受信アナログフィルタ33aと、第一のデルタシグマ加算回路716と、第一のデルタシグマアナログフィルタ715と、第一のデルタシグマコンパレータ714と、第二のデルタシグマ加算回路726と、第二のデルタシグマアナログフィルタ725と、第二のデルタシグマコンパレータ724と、第二の受信アナログフィルタ33bと、第三のデルタシグマ加算回路736と、第三のデルタシグマアナログフィルタ735と、第三のデルタシグマコンパレータ734と、第四のデルタシグマ加算回路746と、第四のデルタシグマアナログフィルタ745と、第四のデルタシグマコンパレータ744と、第一の内部クロック711と、第一のデルタシグマ量子化器712と、第一のデルタシグマサンプルホールド回路713と、第二の内部クロック721と、第二のデルタシグマ量子化器722と、第二のデルタシグマサンプルホールド回路723と、合成回路727と、第三の内部クロック731と、第三のデルタシグマ量子化器732と、第三のデルタシグマサンプルホールド回路733と、第四の内部クロック741と、第四のデルタシグマ量子化器742と、第四のデルタシグマサンプルホールド回路743と、合成回路747とを含むように構成される。他の構成は、第1実施例の受信機2001と同様である。既に説明した図2Bと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 7 is a configuration diagram of a receiver 2007 according to the seventh embodiment. In the receiver 2007, the carrier removal unit 23 includes a first reception analog filter 33a, a first delta sigma addition circuit 716, a first delta sigma analog filter 715, a first delta sigma comparator 714, A second delta sigma adder circuit 726, a second delta sigma analog filter 725, a second delta sigma comparator 724, a second receive analog filter 33b, a third delta sigma adder circuit 736, Delta sigma analog filter 735, third delta sigma comparator 734, fourth delta sigma adder circuit 746, fourth delta sigma analog filter 745, fourth delta sigma comparator 744, and first internal clock 711, a first delta-sigma quantizer 712, Ruta sigma sample and hold circuit 713, second internal clock 721, second delta sigma quantizer 722, second delta sigma sample and hold circuit 723, synthesis circuit 727, and third internal clock 731 A third delta sigma quantizer 732, a third delta sigma sample and hold circuit 733, a fourth internal clock 741, a fourth delta sigma quantizer 742, and a fourth delta sigma sample and hold circuit 743 and a synthesis circuit 747. Other configurations are the same as those of the receiver 2001 of the first embodiment. The same components as those already described in FIG. 2B are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

また、上記搬送波除去部23の構成のうち、第一の内部クロック711と、第一のデルタシグマ量子化器712と、第一のデルタシグマサンプルホールド回路713と、第二の内部クロック721と、第二のデルタシグマ量子化器722と、第二のデルタシグマサンプルホールド回路723と、合成回路727と、第三の内部クロック731と、第三のデルタシグマ量子化器732と、第三のデルタシグマサンプルホールド回路733と、第四の内部クロック741と、第四のデルタシグマ量子化器742と、第四のデルタシグマサンプルホールド回路743と、合成回路747とは、FPGA3007内に含まれる。   Of the configuration of the carrier removal unit 23, a first internal clock 711, a first delta sigma quantizer 712, a first delta sigma sample hold circuit 713, a second internal clock 721, A second delta-sigma quantizer 722, a second delta-sigma sample and hold circuit 723, a synthesis circuit 727, a third internal clock 731, a third delta-sigma quantizer 732, and a third delta A sigma sample and hold circuit 733, a fourth internal clock 741, a fourth delta sigma quantizer 742, a fourth delta sigma sample and hold circuit 743, and a synthesis circuit 747 are included in the FPGA 3007.

受信機2007において、第一の受信アンテナ21から取り込まれた受信信号は、第一の受信アナログフィルタ33aを介して、2つに分岐される。分岐された一方の受信信号は、第一のデルタシグマ加算回路716と、周波数fc1で動作する(詳しくは、fc1の周波数成分の通過レベルを高くする)第一のデルタシグマアナログフィルタ715と、第一のデルタシグマコンパレータ714との縦続結合を介して、FPGA3007の入力Aに接続される。   In the receiver 2007, the reception signal taken from the first reception antenna 21 is branched into two via the first reception analog filter 33a. One of the branched reception signals is operated at the first delta sigma addition circuit 716, the first delta sigma analog filter 715 operating at the frequency fc1 (specifically, increasing the pass level of the frequency component of fc1), It is connected to the input A of the FPGA 3007 through a cascade connection with one delta-sigma comparator 714.

分岐された他方の受信信号は、第二のデルタシグマ加算回路726と、周波数fc2で動作する第二のデルタシグマアナログフィルタ725と、第二のデルタシグマコンパレータ724との縦続結合を介して、FPGA3007の入力A´に接続される。   The other branched reception signal is connected to the FPGA 3007 via a cascade connection of the second delta sigma addition circuit 726, the second delta sigma analog filter 725 operating at the frequency fc 2, and the second delta sigma comparator 724. To the input A ′.

第二の受信アンテナ22から取り込まれた受信信号は、第二の受信アナログフィルタ33bを介して、2つに分岐される。分岐された一方の受信信号は、第三のデルタシグマ加算回路736と、周波数fc1で動作する第三のデルタシグマアナログフィルタ735と、第三のデルタシグマコンパレータ734との縦続結合を介して、FPGA3007の入力Bに接続される。   The received signal taken from the second receiving antenna 22 is branched into two via the second receiving analog filter 33b. One of the branched reception signals is connected to the FPGA 3007 through a cascade connection of the third delta sigma addition circuit 736, the third delta sigma analog filter 735 operating at the frequency fc1, and the third delta sigma comparator 734. Connected to input B.

分岐された他方の受信信号は、第四のデルタシグマ加算回路746と、周波数fc2で動作する第四のデルタシグマアナログフィルタ745と、第四のデルタシグマコンパレータ744との縦続結合を介して、FPGA3007の入力B´に接続される。   The other branched received signal is connected to the FPGA 3007 through a cascade connection of a fourth delta sigma adder circuit 746, a fourth delta sigma analog filter 745 operating at the frequency fc2, and a fourth delta sigma comparator 744. To the input B ′.

FPGA3007は、入力Aの信号を、第一の内部クロック711と結合する第一のデルタシグマ量子化器712で離散信号に変換し、合成回路727に出力する。また、FPGA3007は、上記離散信号を、第一のデルタシグマサンプルホールド回路713を介して、連続信号として第一のデルタシグマ加算回路716の入力に加える。   The FPGA 3007 converts the signal of the input A into a discrete signal by the first delta sigma quantizer 712 combined with the first internal clock 711, and outputs it to the synthesis circuit 727. The FPGA 3007 adds the discrete signal to the input of the first delta sigma adder circuit 716 as a continuous signal via the first delta sigma sample hold circuit 713.

また、FPGA3007は、入力A´の信号を、第二の内部クロック721と結合する第二のデルタシグマ量子化器722で離散信号に変換し、合成回路727に出力する。また、FPGA3007は、上記離散信号を、第二のデルタシグマサンプルホールド回路723を介して、連続信号として第二のデルタシグマ加算回路726の入力に加える。合成回路727の出力は、FPGA3007の内部点Cに到達する。   Further, the FPGA 3007 converts the signal of the input A ′ into a discrete signal by the second delta sigma quantizer 722 coupled with the second internal clock 721 and outputs it to the synthesis circuit 727. The FPGA 3007 adds the discrete signal to the input of the second delta sigma addition circuit 726 as a continuous signal via the second delta sigma sample and hold circuit 723. The output of the synthesis circuit 727 reaches the internal point C of the FPGA 3007.

また、FPGA3007は、入力Bの信号を、第三の内部クロック731と結合する第三のデルタシグマ量子化器732で離散信号に変換し、合成回路747に出力する。また、FPGA3007は、上記離散信号を、第三のデルタシグマサンプルホールド回路733を介して、連続信号として第三のデルタシグマ加算回路736の入力に加える。   Further, the FPGA 3007 converts the signal of the input B into a discrete signal by the third delta sigma quantizer 732 combined with the third internal clock 731, and outputs it to the synthesis circuit 747. The FPGA 3007 adds the discrete signal to the input of the third delta sigma adder circuit 736 as a continuous signal via the third delta sigma sample hold circuit 733.

また、FPGA3007は、入力B´の信号を、第四の内部クロック741と結合する第四のデルタシグマ量子化器742で離散信号に変換し、合成回路747に出力する。また、FPGA3007は、上記離散信号を第四のデルタシグマサンプルホールド回路743を介して、連続信号として第四のデルタシグマ加算回路746の入力に加える。合成回路747の出力は、FPGA3007の内部点Dに到達する。   Further, the FPGA 3007 converts the signal of the input B ′ into a discrete signal by the fourth delta sigma quantizer 742 coupled with the fourth internal clock 741, and outputs it to the synthesis circuit 747. The FPGA 3007 adds the discrete signal to the input of the fourth delta sigma addition circuit 746 as a continuous signal via the fourth delta sigma sample hold circuit 743. The output of the synthesis circuit 747 reaches the internal point D of the FPGA 3007.

FPGA3007の内部点C及び内部点Dは、図2BのFPGA3001の内部点C及び内部点Dと同じ位置である。すなわち、内部点C及び内部点D以降のFPGA3007の構成は、図2BのFPGA3001の内部点C及び内部点D以降の構成と同じである。なお、FPGA3007の入力A及び入力Bは、図7から明らかなように、図2BのFPGA3001の入力A及び入力Bと異なる。   The internal point C and the internal point D of the FPGA 3007 are the same positions as the internal point C and the internal point D of the FPGA 3001 in FIG. 2B. That is, the configuration of the FPGA 3007 after the internal point C and the internal point D is the same as the configuration after the internal point C and the internal point D of the FPGA 3001 in FIG. 2B. Note that the inputs A and B of the FPGA 3007 are different from the inputs A and B of the FPGA 3001 in FIG.

本実施例では、受信機を、連続時間デルタシグマ回路を用いて、第3アンテナと第4アンテナで受信した無線信号から搬送波を除去するように構成したので、受信機に入力される信号のキャリア対雑音比を、デルタシグマ回路(上記構成711〜716、721〜726、731〜736、741〜746)のノイズシェービング機能により改善でき、受信機の受信感度を向上させることができる。   In this embodiment, since the receiver is configured to remove the carrier wave from the radio signals received by the third antenna and the fourth antenna using the continuous time delta sigma circuit, the carrier of the signal input to the receiver The noise-to-noise ratio can be improved by the noise shaving function of the delta-sigma circuit (the above-described configurations 711 to 716, 721 to 726, 731 to 736, and 741 to 746), and the reception sensitivity of the receiver can be improved.

次に、図1の第1符号生成部1と第2符号生成部2と第3符号記憶部3と送信情報生成部4と第3符号化部5と符号化部6とを2系統有する送信機の例を、第8実施例〜第9実施例で説明する。また、図1の同期検出部24と部分領域情報抽出部25とを2系統有する受信機の例を、第10実施例で説明する。   Next, transmission having two systems of the first code generation unit 1, the second code generation unit 2, the third code storage unit 3, the transmission information generation unit 4, the third encoding unit 5 and the encoding unit 6 of FIG. Examples of the machine will be described in the eighth to ninth embodiments. An example of a receiver having two systems of the synchronization detection unit 24 and the partial region information extraction unit 25 of FIG. 1 will be described in the tenth embodiment.

(第8実施例)
本発明の第8実施例を説明する。
本実施例の送信機1007では、第4実施例の送信機1004において、図4Aの第1符号生成部1と第2符号生成部2と第3符号記憶部3と送信情報生成部4と第3符号化部5と符号化部6とを2系統有する送信機の例を説明する。本実施例の送信機1007から送信された無線信号は、後述する第10実施例の受信機2008で受信することができる。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment of the present invention will be described.
In the transmitter 1007 of the present embodiment, in the transmitter 1004 of the fourth embodiment, the first code generation unit 1, the second code generation unit 2, the third code storage unit 3, the transmission information generation unit 4, and the first of FIG. An example of a transmitter having two systems of three encoding units 5 and encoding units 6 will be described. The radio signal transmitted from the transmitter 1007 of this embodiment can be received by the receiver 2008 of the tenth embodiment described later.

図8Aは、第8実施例の送信機1007の構成図である。既に説明した図4Aと同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
送信機1007では、図4Aの送信機1004の構成要素1〜6が二重化されている。すなわち、構成要素1〜6と別に、構成要素1´〜6´が設けられている。構成要素1´〜6´は、それぞれ、構成要素1〜6と同一の機能を有する。ただし、構成要素4´(送信情報生成部)で生成する情報I´は、送信情報生成部4で生成する情報Iと異なるようにしており、構成要素4´の情報信号の周波数f1は、構成要素4の情報信号の周波数f2と異なっている。
FIG. 8A is a configuration diagram of the transmitter 1007 of the eighth embodiment. The same components as those in FIG. 4A already described are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the transmitter 1007, the components 1 to 6 of the transmitter 1004 in FIG. 4A are duplicated. That is, the component elements 1 ′ to 6 ′ are provided separately from the component elements 1 to 6. The components 1 ′ to 6 ′ have the same functions as the components 1 to 6, respectively. However, the information I ′ generated by the component 4 ′ (transmission information generator) is different from the information I generated by the transmission information generator 4, and the frequency f I 1 of the information signal of the component 4 ′ is The frequency f I 2 of the information signal of the component 4 is different.

構成要素6からの出力は、第三の乗算器302へ入力され、構成要素6´からの出力は、第二の乗算器12へ入力される。以降の送信機1007の構成(第一の搬送波発生回路401と、第二の乗算器12と、第二の搬送波発生回路402と、第三の乗算器302と、送信合成回路403と、90°位相シフト回路303と、第一の送信アンテナ8と、第二の送信アンテナ9)は、図4Aの送信機1004の構成と同様である。   The output from the component 6 is input to the third multiplier 302, and the output from the component 6 ′ is input to the second multiplier 12. Subsequent configuration of the transmitter 1007 (first carrier generation circuit 401, second multiplier 12, second carrier generation circuit 402, third multiplier 302, transmission synthesis circuit 403, 90 ° The phase shift circuit 303, the first transmission antenna 8, and the second transmission antenna 9) are the same as the configuration of the transmitter 1004 in FIG. 4A.

本実施例によれば、周波数fc1とfc2の異なる周波数について、それぞれ、図4Aの送信機1004と同様な信号処理が可能となる。図8Aの送信機1007では、回転偏波及び第1符号の周波数frや第2符号の周波数に比べて、一定とみなせる低い周波数領域の情報信号に対して、異なる搬送波周波数fc1とfc2の信号が重畳されている。異なる周波数fc1とfc2で伝送された信号はお互いに独立であるから、後述する第10実施例の受信機2008において、fc1の系統(C−Dの系統)とfc2の系統(C´−D´の系統)で復号される情報も互いに独立となり、図8Aの送信機1007から送信された情報Iと情報I´を、受信機側では、デジタルフィルタによって容易に再現できる。したがって、本実施例によれば、送信機から受信機への情報伝達量を2倍にできる。あるいは、情報Iと情報I´を同一内容とする場合は、送受信間の通信品質を向上できる。   According to the present embodiment, signal processing similar to that of the transmitter 1004 in FIG. 4A can be performed for different frequencies of the frequencies fc1 and fc2. In the transmitter 1007 in FIG. 8A, signals of different carrier frequencies fc1 and fc2 are generated for information signals in a low frequency region that can be regarded as being constant compared to the rotational polarization and the frequency fr of the first code or the frequency of the second code. It is superimposed. Since signals transmitted at different frequencies fc1 and fc2 are independent of each other, in the receiver 2008 of the tenth embodiment to be described later, the fc1 system (CD system) and the fc2 system (C′-D ′). The information decoded in the above system) is also independent of each other, and the information I and information I ′ transmitted from the transmitter 1007 in FIG. 8A can be easily reproduced by a digital filter on the receiver side. Therefore, according to this embodiment, the amount of information transmitted from the transmitter to the receiver can be doubled. Alternatively, when information I and information I ′ have the same content, communication quality between transmission and reception can be improved.

(第9実施例)
次に、本発明の第9実施例を説明する。
本実施例の送信機1008では、第5実施例の送信機1005において、図5の第1符号生成部1と第2符号生成部2と第3符号記憶部3と送信情報生成部4と第3符号化部5と符号化部6とを2系統設ける例を説明する。本実施例の送信機1008から送信された無線信号は、後述する第10実施例の受信機2008で受信することができる。
図8Bは、第9実施例の送信機1008の構成図である。既に説明した図5と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
In the transmitter 1008 of the present embodiment, in the transmitter 1005 of the fifth embodiment, the first code generation unit 1, the second code generation unit 2, the third code storage unit 3, the transmission information generation unit 4, and the first of FIG. An example in which two systems of three encoding units 5 and encoding units 6 are provided will be described. The radio signal transmitted from the transmitter 1008 of this embodiment can be received by the receiver 2008 of the tenth embodiment described later.
FIG. 8B is a configuration diagram of the transmitter 1008 of the ninth embodiment. The same components as those already described with reference to FIG.

図8Bの送信機1008では、図5の送信機1005の構成要素1〜6が二重化されている。すなわち、構成要素1〜6と別に、構成要素1´〜6´が設けられている。構成要素1´〜6´は、それぞれ、構成要素1〜6と同一の機能を有する。ただし、構成要素4´(送信情報生成部)で生成する情報I´は、送信情報生成部4で生成する情報Iと異なるようにしており、構成要素4´の情報信号の周波数f1は、構成要素4の情報信号の周波数f2と異なっている。また、情報信号の周波数f1とf2は、搬送波周波数fc1とfc2や、回転偏波の周波数fr(つまり第1符号の周波数)と比べて、一定とみなせる程度に低く制限される。In the transmitter 1008 of FIG. 8B, the components 1 to 6 of the transmitter 1005 of FIG. 5 are duplicated. That is, the component elements 1 ′ to 6 ′ are provided separately from the component elements 1 to 6. The components 1 ′ to 6 ′ have the same functions as the components 1 to 6, respectively. However, the information I ′ generated by the component 4 ′ (transmission information generator) is different from the information I generated by the transmission information generator 4, and the frequency f I 1 of the information signal of the component 4 ′ is The frequency f I 2 of the information signal of the component 4 is different. Further, the frequencies f I 1 and f I 2 of the information signal are limited to be low enough to be considered constant compared to the carrier frequencies fc1 and fc2 and the frequency fr of the rotational polarization (that is, the frequency of the first code).

構成要素6からの出力は、第三の乗算器302と第五の乗算器503へ入力され、構成要素6´からの出力は、第二の乗算器12と第四の乗算器313へ入力される。以降の送信機1008の構成(第一の搬送波発生回路401と、第二の乗算器12と、第二の搬送波発生回路402と、第三の乗算器302と、送信合成回路403と、第三の搬送波発生回路501と、第二の90°位相シフト回路505と、第四の乗算器313と、第四の搬送波発生回路502と、第三の90°位相シフト回路506と、第五の乗算器503と、第二の送信合成回路504と、第一の送信アンテナ8と、第二の送信アンテナ9)は、図5の送信機1005の構成と同様である。   The output from the component 6 is input to the third multiplier 302 and the fifth multiplier 503, and the output from the component 6 ′ is input to the second multiplier 12 and the fourth multiplier 313. The Subsequent configuration of the transmitter 1008 (first carrier generation circuit 401, second multiplier 12, second carrier generation circuit 402, third multiplier 302, transmission synthesis circuit 403, third Carrier wave generation circuit 501, second 90 ° phase shift circuit 505, fourth multiplier 313, fourth carrier wave generation circuit 502, third 90 ° phase shift circuit 506, and fifth multiplication The transmitter 503, the second transmission combining circuit 504, the first transmission antenna 8, and the second transmission antenna 9) are the same as the configuration of the transmitter 1005 in FIG.

こうして、送信機1008では、構成要素4からの情報Iと構成要素4´からの情報I´とを、同時に、アンテナ8及びアンテナ9から、無線送信することができる。   In this manner, the transmitter 1008 can wirelessly transmit the information I from the component 4 and the information I ′ from the component 4 ′ simultaneously from the antenna 8 and the antenna 9.

本実施例によれば、周波数fc1とfc2の異なる周波数について、それぞれ、図5の送信機1005と同様な信号処理が可能となる。図8Bの送信機1008では、図8Aの送信機1007と同様に、回転偏波及び第1符号の周波数frや第2符号の周波数に比べて、一定とみなせる低い周波数領域の情報信号に対して、異なる搬送波周波数fc1とfc2の信号が重畳されている。異なる周波数fc1とfc2で伝送された信号はお互いに独立であるから、後述する第10実施例の受信機2008において、fc1の系統(C−Dの系統)とfc2の系統(C´−D´の系統)で復号される情報も互いに独立となり、図8Bの送信機1008から送信された情報Iと情報I´を、受信機側で、デジタルフィルタによって容易に再現できる。したがって、本実施例によれば、送信機から受信機への情報伝達量を2倍にできる、あるいは、送受信間の通信品質を向上できる。   According to the present embodiment, signal processing similar to that of the transmitter 1005 in FIG. 5 can be performed for different frequencies fc1 and fc2. In the transmitter 1008 of FIG. 8B, as in the transmitter 1007 of FIG. 8A, the information signal in the low frequency region that can be regarded as constant compared to the rotational polarization and the frequency fr of the first code or the frequency of the second code. , Signals of different carrier frequencies fc1 and fc2 are superimposed. Since signals transmitted at different frequencies fc1 and fc2 are independent of each other, in the receiver 2008 of the tenth embodiment to be described later, the fc1 system (CD system) and the fc2 system (C′-D ′). The information decoded in the above system) is also independent of each other, and the information I and information I ′ transmitted from the transmitter 1008 in FIG. 8B can be easily reproduced by a digital filter on the receiver side. Therefore, according to the present embodiment, the amount of information transmitted from the transmitter to the receiver can be doubled, or the communication quality between transmission and reception can be improved.

なお、第6実施例の送信機1006において、第1符号生成部1と第2符号生成部2と第3符号記憶部3と送信情報生成部4と第3符号化部5と符号化部6とを2系統設けるように構成することもできる。このように構成された送信機1009から送信された無線信号は、後述する第10実施例の受信機2008で受信することができる。   In the transmitter 1006 of the sixth embodiment, the first code generation unit 1, the second code generation unit 2, the third code storage unit 3, the transmission information generation unit 4, the third encoding unit 5, and the encoding unit 6 are used. Can be configured to provide two systems. The radio signal transmitted from the transmitter 1009 configured as described above can be received by the receiver 2008 of the tenth embodiment described later.

この場合、第9実施例の送信機1008において、構成要素6からの出力と構成要素6´からの出力を、図5の搬送波重畳部7へ接続したのと同様に、送信機1009において、構成要素6からの出力と構成要素6´からの出力を、図6の搬送波重畳部7へ接続する。すなわち、構成要素6からの出力は、第三の乗算器302と第五の乗算器503へ入力され、構成要素6´からの出力は、第二の乗算器12と第四の乗算器313へ入力される。以降の送信機1009の構成は、図6の送信機1006の構成と同様である。   In this case, in the transmitter 1008 of the ninth embodiment, in the transmitter 1009, the output from the component 6 and the output from the component 6 ′ are connected to the carrier wave superimposing unit 7 in FIG. The output from the element 6 and the output from the component 6 ′ are connected to the carrier wave superimposing unit 7 in FIG. That is, the output from the component 6 is input to the third multiplier 302 and the fifth multiplier 503, and the output from the component 6 ′ is input to the second multiplier 12 and the fourth multiplier 313. Entered. The subsequent configuration of the transmitter 1009 is the same as the configuration of the transmitter 1006 of FIG.

この場合においても、第9実施例と同様に、送信機1009から送信された情報Iと情報I´を、受信機側で、デジタルフィルタによって容易に再現できる。したがって、送信機から受信機への情報伝達量を2倍にできる、あるいは、送受信間の通信品質を向上できる。   Also in this case, as in the ninth embodiment, the information I and information I ′ transmitted from the transmitter 1009 can be easily reproduced by a digital filter on the receiver side. Therefore, the amount of information transmitted from the transmitter to the receiver can be doubled, or the communication quality between transmission and reception can be improved.

(第10実施例)
次に、本発明の第10実施例を説明する。
本実施例の受信機2008では、第7実施例の受信機2007において、図1の同期検出部24と部分領域情報抽出部25とを2系統設ける例を説明する。
図8Cは、第10実施例の受信機2008の構成図である。既に説明した図7と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Tenth embodiment)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
In the receiver 2008 of the present embodiment, an example in which two systems of the synchronization detection unit 24 and the partial region information extraction unit 25 of FIG. 1 are provided in the receiver 2007 of the seventh embodiment will be described.
FIG. 8C is a configuration diagram of the receiver 2008 of the tenth embodiment. The same components as those already described with reference to FIG.

受信機2008が備えるFPGA3008は、図1の同期検出部24、部分領域情報抽出部25の機能を2つ有し、これらの機能が並列して動作する。つまり、図7のFPGA3007における第一の加算器34、第一の可変遅延回路35、第一の排他的論理和演算回路36、第一の復調回路37、同期符号生成回路38、第二の可変遅延回路41a、第三の可変遅延回路41b等の機能を2系統有し、これらの機能が並列して動作する。   The FPGA 3008 included in the receiver 2008 has two functions of the synchronization detection unit 24 and the partial area information extraction unit 25 in FIG. 1 and these functions operate in parallel. That is, the first adder 34, the first variable delay circuit 35, the first exclusive OR operation circuit 36, the first demodulation circuit 37, the synchronous code generation circuit 38, and the second variable in the FPGA 3007 of FIG. The delay circuit 41a, the third variable delay circuit 41b, and the like have two systems, and these functions operate in parallel.

FPGA3008において、構成711〜716、構成721〜726、構成731〜736、構成741〜746は、図7のFPGA3007における同符号の構成と同じであり、これらの動作もFPGA3007における動作と同じである。ただし、FPGA3008においては、FPGA3007における合成回路727と合成回路747が存在せず、第一のデルタシグマ量子化器712の出力の接続先と、第二のデルタシグマ量子化器722の出力の接続先と、第三のデルタシグマ量子化器732の出力の接続先と、第四のデルタシグマ量子化器742の出力の接続先が、FPGA3007におけるものと異なる。   In the FPGA 3008, the configurations 711 to 716, the configurations 721 to 726, the configurations 731 to 736, and the configurations 741 to 746 are the same as the configurations with the same reference numerals in the FPGA 3007 in FIG. 7, and these operations are also the same as the operations in the FPGA 3007. However, in the FPGA 3008, the synthesis circuit 727 and the synthesis circuit 747 in the FPGA 3007 do not exist, and the connection destination of the output of the first delta-sigma quantizer 712 and the connection destination of the output of the second delta-sigma quantizer 722. The connection destination of the output of the third delta sigma quantizer 732 and the connection destination of the output of the fourth delta sigma quantizer 742 are different from those in the FPGA 3007.

すなわち、FPGA3008においては、第一のデルタシグマ量子化器712の出力が、FPGA3007の内部点Cに到達したのち分岐して、第一の加算器34と第二の可変遅延回路41aに入力される。また、第二のデルタシグマ量子化器722の出力が、内部点C´に到達したのち分岐して、第一の加算器34´と第二の可変遅延回路41a´に入力される。また、第三のデルタシグマ量子化器732の出力が、内部点Dに到達したのち分岐して、第一の加算器34と第三の可変遅延回路41bに入力される。また、第四のデルタシグマ量子化器742の出力が、内部点D´に到達したのち分岐して、第一の加算器34´と第三の可変遅延回路41b´に入力される。   That is, in the FPGA 3008, the output of the first delta-sigma quantizer 712 branches after reaching the internal point C of the FPGA 3007, and is input to the first adder 34 and the second variable delay circuit 41a. . The output of the second delta sigma quantizer 722 branches after reaching the internal point C ′ and is input to the first adder 34 ′ and the second variable delay circuit 41 a ′. The output of the third delta sigma quantizer 732 branches after reaching the internal point D, and is input to the first adder 34 and the third variable delay circuit 41b. Further, the output of the fourth delta sigma quantizer 742 branches after reaching the internal point D ′ and is input to the first adder 34 ′ and the third variable delay circuit 41 b ′.

本実施例によれば、周波数fc1とfc2の異なる周波数について、それぞれ、図4Bの受信機2004や図7の受信機2007と同様な信号処理が可能となる。図8Aの送信機1007や図8Bの送信機1008から、異なる周波数fc1とfc2で伝送された信号は、お互いに独立であるから、図8Cのfc1の系統(C−Dの系統)とfc2の系統(C´−D´の系統)で復号される情報も互いに独立となり、図8Aの送信機1007や図8Bの送信機1008から送信された情報Iと情報I´を、受信機2008のデジタルフィルタによって容易に再現できる。したがって、本実施例によれば、送信機から受信機への情報伝達量を2倍にできる、あるいは、送受信間の通信品質を向上できる。   According to the present embodiment, signal processing similar to that of the receiver 2004 of FIG. 4B and the receiver 2007 of FIG. 7 can be performed for different frequencies fc1 and fc2. Since signals transmitted at different frequencies fc1 and fc2 from the transmitter 1007 in FIG. 8A and the transmitter 1008 in FIG. 8B are independent of each other, the fc1 system (CD system) in FIG. Information decoded in the system (system C′-D ′) is also independent of each other, and the information I and the information I ′ transmitted from the transmitter 1007 in FIG. 8A and the transmitter 1008 in FIG. Can be easily reproduced with a filter. Therefore, according to the present embodiment, the amount of information transmitted from the transmitter to the receiver can be doubled, or the communication quality between transmission and reception can be improved.

(第11実施例)
次に、本発明の第11実施例を説明する。本実施例では、本発明の無線システムを適用した送受信機を用いる通信システムの構成例を説明する。図10は、本発明に係る偏波角分割ダイバシチ無線機を適用した昇降機システムの構成図の例である。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a configuration example of a communication system using a transceiver to which the wireless system of the present invention is applied will be described. FIG. 10 is an example of a configuration diagram of an elevator system to which the polarization angle division diversity radio according to the present invention is applied.

本実施例の昇降機システム100では、建物101の内部を、昇降カゴ111が昇降する。建物101の内部の床部には、本発明に係る基地局無線機103aと、基地局2直交偏波一体アンテナ102aとが、結合して設置される。建物101の内部の天井部には、本発明に係る基地局無線機103bと、基地局2直交偏波一体アンテナ102bとが、結合して設置される。   In the elevator system 100 according to the present embodiment, the elevator cage 111 moves up and down inside the building 101. On the floor inside the building 101, a base station radio 103a according to the present invention and a base station 2 orthogonal polarization integrated antenna 102a are coupled and installed. A base station radio 103b according to the present invention and a base station 2 orthogonally polarized integrated antenna 102b are coupled and installed on a ceiling portion inside the building 101.

基地局無線機103aと103bは、それぞれ、図1の送信機1000と受信機2000の機能を含む。基地局2直交偏波一体アンテナ102aと102bは、それぞれ、図1の第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9と第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22とを含む。   Base station radios 103a and 103b include the functions of transmitter 1000 and receiver 2000 of FIG. 1, respectively. The base station 2 orthogonal polarization integrated antennas 102a and 102b include the first transmitting antenna 8, the second transmitting antenna 9, the first receiving antenna 21 and the second receiving antenna 22 of FIG.

昇降カゴ111の外部床面には、端末局2直交偏波一体アンテナ112aが設置され、高周波ケーブル114により、端末無線機113に結合されている。また、昇降カゴ111の外部天井には、端末局2直交偏波一体アンテナ112bが設置され、高周波ケーブル114により、端末無線機113に結合されている。   A terminal station 2 orthogonal polarization integrated antenna 112 a is installed on the outer floor surface of the lifting cage 111 and is coupled to the terminal radio 113 by a high-frequency cable 114. Further, a terminal station 2 orthogonal polarization integrated antenna 112 b is installed on the external ceiling of the lifting cage 111, and is coupled to the terminal radio 113 by a high-frequency cable 114.

端末無線機113は、図1の送信機1000と受信機2000の機能を含む。端末局2直交偏波一体アンテナ112aと112bは、それぞれ、図1の第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9と第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22とを含む。   The terminal radio 113 includes the functions of the transmitter 1000 and the receiver 2000 of FIG. The terminal station 2 orthogonal polarization integrated antennas 112a and 112b include the first transmitting antenna 8, the second transmitting antenna 9, the first receiving antenna 21 and the second receiving antenna 22 of FIG.

基地局無線機103(103a,103b)と端末局無線機113は、建物101の内部を無線伝送媒体とするので、基地局無線機103と端末局無線機113の間で伝送される電磁波は、建物101の内壁および昇降カゴ111の外壁により多重反射を受け、多重波干渉環境が形成される。   Since the base station radio 103 (103a, 103b) and the terminal station radio 113 use the inside of the building 101 as a radio transmission medium, the electromagnetic waves transmitted between the base station radio 103 and the terminal station radio 113 are Multiple reflections are received by the inner wall of the building 101 and the outer wall of the elevating cage 111 to form a multiwave interference environment.

本実施例では、基地局無線機103と端末局無線機113に本発明を適用しているので、多重波干渉環境下でも高セキュアの無線伝送が実現可能となる。よって、基地局無線機103と端末局無線機113とを用いた無線接続手段により、昇降カゴ111の制御や監視を、建物101側から遠隔で実施できる。したがって、昇降カゴ111と基地局無線機103との間でケーブル等の有線接続手段を用いる必要がないので、同一の輸送能力を、より小さい建物体積で実現できる。あるいは、同一の建物体積で、昇降機寸法を増大させることなく、輸送能力向上を実現できる。   In the present embodiment, since the present invention is applied to the base station radio 103 and the terminal station radio 113, highly secure radio transmission can be realized even in a multi-wave interference environment. Therefore, the elevator cage 111 can be controlled and monitored remotely from the building 101 side by wireless connection means using the base station radio 103 and the terminal station radio 113. Therefore, it is not necessary to use a wired connection means such as a cable between the elevator cage 111 and the base station radio 103, and therefore the same transportation capacity can be realized with a smaller building volume. Alternatively, with the same building volume, it is possible to improve the transportation capacity without increasing the elevator dimensions.

(第12実施例)
次に、本発明の第12実施例を説明する。本実施例では、本発明の無線システムを適用した送受信機を用いる通信システムの構成例を説明する。図11は、本発明に係る偏波角分割ダイバシチ無線機を適用した変電設備監視システムの構成図の例である。
(Twelfth embodiment)
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a configuration example of a communication system using a transceiver to which the wireless system of the present invention is applied will be described. FIG. 11 is an example of a configuration diagram of a substation equipment monitoring system to which the polarization angle division diversity radio according to the present invention is applied.

本実施例の変電設備監視システム120では、複数(図11の例では12)の変電機121と、変電機121の数よりも少ない数の複数(図11の例では4)の基地局装置124とが設置される。基地局装置124は、複数の変電機121の近傍に設置される。   In the substation equipment monitoring system 120 of the present embodiment, a plurality (12 in the example of FIG. 11) of the substations 121 and a plurality (four in the example of FIG. 11) of base stations 124 that are smaller than the number of substations 121 are included. And are installed. Base station apparatus 124 is installed in the vicinity of a plurality of transformers 121.

変電機121には、それぞれ、本発明に係る端末局無線機123と、端末局2直交偏波一体アンテナ122とが、結合し設置される。基地局装置124には、それぞれ、本発明に係る基地局無線機126と、基地局2直交偏波一体アンテナ125とが、結合し設置される。   A terminal station radio 123 according to the present invention and a terminal station 2 orthogonal polarization integrated antenna 122 are coupled and installed in each of the transformers 121. In the base station device 124, a base station radio 126 according to the present invention and a base station 2 orthogonal polarization integrated antenna 125 are coupled and installed.

端末局無線機123と基地局無線機126は、それぞれ、図1の送信機1000と受信機2000の機能を含む。端末局2直交偏波一体アンテナ122と基地局2直交偏波一体アンテナ125は、それぞれ、図1の第一の送信アンテナ8と第二の送信アンテナ9と第一の受信アンテナ21と第二の受信アンテナ22とを含む。   Terminal station radio 123 and base station radio 126 include the functions of transmitter 1000 and receiver 2000 in FIG. 1, respectively. The terminal station 2 orthogonally polarized integrated antenna 122 and the base station 2 orthogonally polarized integrated antenna 125 are respectively the first transmitting antenna 8, the second transmitting antenna 9, the first receiving antenna 21 and the second antenna of FIG. And a receiving antenna 22.

変電機の寸法は数m(メートル)のオーダーであり、端末局無線機123と基地局無線機126が使用する電磁波の周波数(数百MHz〜数GHz)に対応する波長に比べ圧倒的に大きいため、変電機121と基地局装置124間の電磁波は、複数の変電機121により多重反射を受け、多重波干渉環境が形成される。   The size of the transformer is on the order of several meters (meters), and is overwhelmingly larger than the wavelength corresponding to the frequency (several hundred MHz to several GHz) of electromagnetic waves used by the terminal station radio 123 and the base station radio 126. Therefore, the electromagnetic waves between the transformation machine 121 and the base station apparatus 124 are subjected to multiple reflections by the plurality of transformation machines 121, and a multi-wave interference environment is formed.

本実施例では、端末局無線機123と基地局無線機126に本発明を適用しているので、多重波干渉環境下でも高セキュアの無線伝送が実現可能となる。よって、端末局無線機123と基地局無線機126とを用いた無線接続手段により、変電機121の制御や監視を、無線基地局124から遠隔で実施できる。したがって、変電機121と基地局装置124との間でケーブル等の有線接続手段を用いる場合に問題となる高圧誘導電力の問題を解決でき、同ケーブルの敷設コストを削除できるので、変電機121の制御・監視システムの安全性向上やコスト削減に効果がある。   In this embodiment, since the present invention is applied to the terminal station radio 123 and the base station radio 126, highly secure radio transmission can be realized even in a multi-wave interference environment. Therefore, the control and monitoring of the transformer 121 can be performed remotely from the radio base station 124 by the wireless connection means using the terminal station radio 123 and the base station radio 126. Therefore, it is possible to solve the problem of high-voltage induction power that becomes a problem when a wired connection means such as a cable is used between the transformation machine 121 and the base station device 124, and the installation cost of the cable can be eliminated. It is effective in improving the safety and cost of the control / monitoring system.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It cannot be overemphasized that it can change variously in the range which does not deviate from the summary.

1…第1符号生成部、2…第2符号生成部、3…第3符号記憶部、4…送信情報生成部、5…第3符号化部、6…符号化部(第一の乗算器)、7…搬送波重畳部、8…第一の送信アンテナ、9…第二の送信アンテナ、10…送信部、15…電磁波、11…搬送波生成回路、12…第二の乗算器、13…余弦重み回路、14…正弦重み回路、21…第一の受信アンテナ、22…第二の受信アンテナ、23…搬送波除去部、24…同期検出部、25…部分領域情報抽出部、26…受信部、27…情報解読部(復号回路)、28…情報処理部、31a…第一のミキサ、31b…第二のミキサ、32…ローカル信号発生回路、33a…第一のアナログフィルタ、33b…第二のアナログフィルタ、34…第一の加算器、35…第一の可変遅延回路、36…第一の排他的論理和演算回路、37…第一の復調回路、38…同期符号生成回路、41a…第二の可変遅延回路、41b…第三の可変遅延回路、42a…第二の排他的論理和演算回路、42b…第三の排他的論理和演算回路、43…スイッチ、44…スイッチ、45…第二の加算器、51…第四の可変遅延回路、52…第四の排他的論理和演算回路、53…部分符号生成回路、54…第二の復調回路、100…昇降機システム、101…建物、102…基地局2直交偏波一体アンテナ、103…基地局無線機、111…昇降カゴ、112…端末局2直交偏波一体アンテナ、113…端末無線機、114…高周波ケーブル、120…変電設備監視システム、121…変電機、122…端末局2直交偏波一体アンテナ、123…端末局無線機、124…基地局装置、125…基地局2直交偏波一体アンテナ、126…基地局無線機、301…正弦波発生装置、302…第三の乗算器、303…90°位相シフト回路、311…正弦波発生装置、312…余弦波発生装置、313…第四の乗算器、401…第一の搬送波発生回路、402…第二の搬送波発生回路、403…送信合成回路、421…第一の受信合成回路、422…第二の受信合成回路、423…第三のミキサ、424…第四のミキサ、425…第二のローカル信号発生回路、426…第三のローカル信号発生回路、427…第四のローカル信号発生回路、428…第三のアナログフィルタ、429…第四のアナログフィルタ、501…第三の搬送波発生回路、502…第四の搬送波発生回路、503…第五の乗算器、504…第二の送信合成回路、505…第二の90°位相シフト回路、506…第三の90°位相シフト回路、601…第一のデジタル余弦波信号発生回路、602…第一の送信デルタシグマ回路、603…第一の送信デジタルフィルタ、604…第二のデジタル余弦波信号発生回路、605…第二の送信デルタシグマ回路、606…第二の送信デジタルフィルタ、611…第一のデジタル正弦波信号発生回路、612…第三の送信デルタシグマ回路、613…第三の送信デジタルフィルタ、614…第二のデジタル正弦波信号発生回路、615…第四の送信デルタシグマ回路、616…第四の送信デジタルフィルタ、711…第一の内部クロック、712…第一のデルタシグマ量子化器、713…第一のデルタシグマサンプルホールド回路、714…第一のデルタシグマコンパレータ、715…第一のデルタシグマアナログフィルタ、716…第一のデルタシグマ加算回路、721…第二の内部クロック、722…第二のデルタシグマ量子化器、723…第二のデルタシグマサンプルホールド回路、724…第二のデルタシグマコンパレータ、725…第二のデルタシグマアナログフィルタ、726…第二のデルタシグマ加算回路、727…合成回路、731…第三の内部クロック、732…第三のデルタシグマ量子化器、733…第三のデルタシグマサンプルホールド回路、734…第三のデルタシグマコンパレータ、735…第三のデルタシグマアナログフィルタ、736…第三のデルタシグマ加算回路、741…第四の内部クロック、742…第四のデルタシグマ量子化器、743…第四のデルタシグマサンプルホールド回路、744…第四のデルタシグマコンパレータ、745…第四のデルタシグマアナログフィルタ、746…第四のデルタシグマ加算回路、747…合成回路、1000〜1008…送信機、2000,2001,2004,2007,2008…受信機、3001,3006,3007,3008…FPGA。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st code generation part, 2 ... 2nd code generation part, 3 ... 3rd code memory | storage part, 4 ... Transmission information generation part, 5 ... 3rd encoding part, 6 ... Encoding part (1st multiplier) , 7 ... Carrier wave superimposition unit, 8 ... First transmission antenna, 9 ... Second transmission antenna, 10 ... Transmission unit, 15 ... Electromagnetic wave, 11 ... Carrier wave generation circuit, 12 ... Second multiplier, 13 ... Cosine Weight circuit, 14 ... sine weight circuit, 21 ... first receiving antenna, 22 ... second receiving antenna, 23 ... carrier wave removing unit, 24 ... synchronization detecting unit, 25 ... partial area information extracting unit, 26 ... receiving unit, 27: Information decoding section (decoding circuit), 28: Information processing section, 31a: First mixer, 31b: Second mixer, 32: Local signal generating circuit, 33a: First analog filter, 33b: Second Analog filter, 34 ... first adder, 35 ... first variable delay circuit, 3 ... first exclusive OR operation circuit, 37 ... first demodulation circuit, 38 ... synchronous code generation circuit, 41a ... second variable delay circuit, 41b ... third variable delay circuit, 42a ... second exclusion Logical OR operation circuit, 42b ... third exclusive OR operation circuit, 43 ... switch, 44 ... switch, 45 ... second adder, 51 ... fourth variable delay circuit, 52 ... fourth exclusive OR operation circuit, 53 ... partial code generation circuit, 54 ... second demodulation circuit, 100 ... elevator system, 101 ... building, 102 ... base station 2 orthogonal polarization integrated antenna, 103 ... base station radio, 111 ... lift 112 ... Terminal station 2 orthogonal polarization integrated antenna, 113 ... Terminal radio, 114 ... High frequency cable, 120 ... Substation equipment monitoring system, 121 ... Substation, 122 ... Terminal station 2 orthogonal polarization integrated antenna, 123 ... Terminal Station radio 124 ... base station apparatus, 125 ... base station 2 orthogonal polarization integrated antenna, 126 ... base station radio, 301 ... sine wave generator, 302 ... third multiplier, 303 ... 90 ° phase shift circuit, 311 ... sine Wave generator, 312 ... cosine wave generator, 313 ... fourth multiplier, 401 ... first carrier generation circuit, 402 ... second carrier generation circuit, 403 ... transmission synthesis circuit, 421 ... first reception synthesis Circuit 422 second reception synthesis circuit 423 third mixer 424 fourth mixer 425 second local signal generation circuit 426 third local signal generation circuit 427 fourth Local signal generation circuit, 428, third analog filter, 429, fourth analog filter, 501, third carrier generation circuit, 502, fourth carrier generation circuit, 503, fifth multiplier, 50 2nd transmission synthesis circuit, 505 2nd 90 ° phase shift circuit, 506 3rd 90 ° phase shift circuit, 601 1st digital cosine wave signal generation circuit, 602 1st transmission delta-sigma Circuit 603... First transmission digital filter 604... Second digital cosine wave signal generation circuit 605... Second transmission delta sigma circuit 606... Second transmission digital filter 611. Signal generation circuit 612 ... third transmission delta sigma circuit, 613 ... third transmission digital filter, 614 ... second digital sine wave signal generation circuit, 615 ... fourth transmission delta sigma circuit, 616 ... fourth Transmission digital filter, 711, first internal clock, 712, first delta-sigma quantizer, 713, first delta-sigma sample and hold circuit, 71 ... first delta-sigma comparator, 715 ... first delta-sigma analog filter, 716 ... first delta-sigma adder, 721 ... second internal clock, 722 ... second delta-sigma quantizer, 723 ... first Second delta-sigma sample and hold circuit, 724 ... second delta-sigma comparator, 725 ... second delta-sigma analog filter, 726 ... second delta-sigma adder circuit, 727 ... synthesis circuit, 731 ... third internal clock, 732 ... third delta sigma quantizer, 733 ... third delta sigma sample and hold circuit, 734 ... third delta sigma comparator, 735 ... third delta sigma analog filter, 736 ... third delta sigma adder circuit , 741... Fourth internal clock, 742... Fourth delta sigma quantizer, 74 4th delta-sigma sample hold circuit, 744 ... 4th delta-sigma comparator, 745 ... 4th delta-sigma analog filter, 746 ... 4th delta-sigma addition circuit, 747 ... Synthesis circuit, 1000-1008 ... Transmitter 2000, 2001, 2004, 2007, 2008 ... Receiver, 3001, 3006, 3007, 3008 ... FPGA.

Claims (15)

送信機と受信機とを備える無線通信システムであって、
前記送信機は、
送信情報を生成する送信情報生成部と、
周波数frで繰り返す第1符号を生成する第1符号生成部であって、1周期分の前記第1符号を時間軸上で分割した各部分領域において、異なる部分領域間の相互相関値よりも、同一の部分領域間の自己相関値が高い符号である前記第1符号を生成する第1符号生成部と、
2系列の同一符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な符号である第2符号を生成する第2符号生成部と、
前記送信情報生成部で生成された送信情報を、前記第1符号と前記第2符号とにより符号化する符号化部と、
前記符号化部で符号化された送信情報に対し、搬送波を重畳し、周波数frで偏波面が回転する送信信号を生成して無線送信する送信部と、を備え、
前記受信機は、
前記送信機からの送信信号を受信し、該受信した受信信号から搬送波を除去する受信部と、
前記受信部で搬送波を除去した情報信号に対し、前記第2符号を用いて前記情報信号の開始点を検出する同期検出部と、
前記情報信号の開始点を用いて、前記情報信号から、前記各部分領域に対応する部分領域情報をそれぞれ抽出するとともに、前記部分領域情報の位相のずれをそれぞれ検出する部分領域情報抽出部と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system comprising a transmitter and a receiver,
The transmitter is
A transmission information generator for generating transmission information;
A first code generation unit that generates a first code that repeats at a frequency fr, and in each partial region obtained by dividing the first code for one period on the time axis, than a cross-correlation value between different partial regions, A first code generation unit that generates the first code that is a code having a high autocorrelation value between the same partial regions;
A second code generation unit that generates a second code that is a code that can detect whether or not two series of identical codes match on the time axis;
An encoding unit that encodes the transmission information generated by the transmission information generation unit using the first code and the second code;
A transmission unit that superimposes a carrier wave on the transmission information encoded by the encoding unit, generates a transmission signal whose polarization plane rotates at a frequency fr, and wirelessly transmits the transmission signal;
The receiver
A receiver that receives a transmission signal from the transmitter and removes a carrier wave from the received signal;
A synchronization detection unit that detects a start point of the information signal using the second code with respect to the information signal from which the carrier wave is removed by the reception unit;
Using the starting point of the information signal, the partial area information corresponding to each partial area is extracted from the information signal, respectively, and a partial area information extracting unit for detecting a phase shift of the partial area information,
A wireless communication system comprising:
請求項1の無線通信システムであって、
前記送信機は、
前記各部分領域に対応する部分領域情報がそれぞれ前記受信機へ伝送されたときの伝送路の特性を反映するように生成された第3符号により、情報を符号化する第3符号化部を備え、
前記符号化部と前記第3符号化部は、前記送信情報生成部で生成された送信情報を、前記第1符号と前記第2符号と前記第3符号とにより符号化し、
前記受信機は、
前記部分領域情報抽出部で抽出された部分領域情報を、前記第3符号を用いて復号する情報解読部を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 1,
The transmitter is
A third encoding unit that encodes information using a third code generated to reflect the characteristics of the transmission path when the partial region information corresponding to each partial region is transmitted to the receiver; ,
The encoding unit and the third encoding unit encode the transmission information generated by the transmission information generation unit with the first code, the second code, and the third code,
The receiver
An information decoding unit that decodes the partial region information extracted by the partial region information extraction unit using the third code;
A wireless communication system.
請求項1の無線通信システムであって、
前記送信機の前記送信情報生成部は、前記各部分領域において互いに同一である送信情報を生成し、
前記受信機は、
前記部分領域情報抽出部で抽出された複数の前記部分領域情報が、互いに同一であるか否かを判定する情報処理部を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 1,
The transmission information generation unit of the transmitter generates transmission information that is the same in each partial region,
The receiver
An information processing unit for determining whether or not the plurality of partial region information extracted by the partial region information extraction unit are the same;
A wireless communication system.
請求項3の無線通信システムであって、
前記受信機の前記情報処理部は、複数の前記各部分領域情報のうち、互いに同一である情報の数が最も多い情報を、前記送信機からの送信情報として取得する、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 3,
The information processing unit of the receiver acquires, as transmission information from the transmitter, information having the largest number of pieces of information that are identical to each other among the plurality of partial area information.
A wireless communication system.
請求項1の無線通信システムであって、
前記送信部は、
前記符号化部で符号化された送信情報に対し、搬送波を重畳し、周波数frの余弦波信号と周波数frの正弦波信号とを生成する搬送波重畳部と、
前記余弦波信号を無線送信する第1アンテナと、
前記第1アンテナと空間的に直交し、前記正弦波信号を無線送信する第2アンテナと、を備え、
前記受信部は、
前記余弦波信号と前記正弦波信号との合成信号を受信する第3アンテナと、
前記第3アンテナと空間的に直交し、前記合成信号を受信する第4アンテナと、
前記第3アンテナと前記第4アンテナで受信した前記合成信号から搬送波を除去する搬送波除去部と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 1, comprising:
The transmitter is
A carrier wave superimposing unit that superimposes a carrier wave on the transmission information encoded by the encoding unit to generate a cosine wave signal having a frequency fr and a sine wave signal having a frequency fr;
A first antenna that wirelessly transmits the cosine wave signal;
A second antenna that is spatially orthogonal to the first antenna and wirelessly transmits the sine wave signal;
The receiver is
A third antenna for receiving a composite signal of the cosine wave signal and the sine wave signal;
A fourth antenna that is spatially orthogonal to the third antenna and receives the combined signal;
A carrier removal unit that removes a carrier from the combined signal received by the third antenna and the fourth antenna;
A wireless communication system.
請求項5の無線通信システムであって、
前記受信機の前記同期検出部は、
前記第3アンテナで受信した第3の情報信号と前記第4アンテナで受信した第4の情報信号の和に基づき、前記第3及び第4の情報信号に重畳された前記第2符号の同期を検出し、
前記受信機の前記部分領域情報抽出部は、
前記第3の情報信号に基づき、前記部分領域情報を抽出するとともに前記部分領域情報の位相のずれを検出し、前記第4の情報信号に基づき、前記部分領域情報を抽出するとともに前記部分領域情報の位相のずれを検出する、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 5,
The synchronization detection unit of the receiver is
Based on the sum of the third information signal received by the third antenna and the fourth information signal received by the fourth antenna, synchronization of the second code superimposed on the third and fourth information signals is performed. Detect
The partial area information extraction unit of the receiver is
Based on the third information signal, the partial area information is extracted and a phase shift of the partial area information is detected. Based on the fourth information signal, the partial area information is extracted and the partial area information is extracted. Detect the phase shift of
A wireless communication system.
請求項5の無線通信システムであって、
前記送信機の前記搬送波重畳部は、
周波数f1と周波数f2の差の1/2が前記周波数frである周波数f1と周波数f2を用い、
前記符号化部で符号化された送信情報を分岐して、該分岐された一方の送信情報に対し、前記周波数f1の搬送波を重畳して第1の信号を生成し、前記分岐された他方の送信情報に対し、前記周波数f2の搬送波を重畳して第2の信号を生成し、前記第1の信号と前記第2の信号とを合成して、前記余弦波信号と前記正弦波信号とを生成する、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 5,
The carrier wave superimposing unit of the transmitter is
Using the frequency f1 and the frequency f2 in which 1/2 of the difference between the frequency f1 and the frequency f2 is the frequency fr,
The transmission information encoded by the encoding unit is branched, a first signal is generated by superimposing a carrier wave of the frequency f1 on the branched transmission information, and the other branched signal is generated. A second signal is generated by superimposing the carrier wave having the frequency f2 on the transmission information, the first signal and the second signal are synthesized, and the cosine wave signal and the sine wave signal are combined. Generate,
A wireless communication system.
請求項5の無線通信システムであって、
前記送信機の前記搬送波重畳部は、離散時間デルタシグマ回路を用いて、前記余弦波信号と前記正弦波信号とを生成する、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 5,
The carrier wave superimposing unit of the transmitter generates the cosine wave signal and the sine wave signal using a discrete time delta-sigma circuit.
A wireless communication system.
請求項5の無線通信システムであって、
前記受信機の前記搬送波除去部は、連続時間デルタシグマ回路を用いて、前記第3アンテナと前記第4アンテナで受信した前記合成信号から搬送波を除去する、
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system of claim 5,
The carrier removal unit of the receiver removes a carrier from the combined signal received by the third antenna and the fourth antenna using a continuous time delta-sigma circuit.
A wireless communication system.
請求項5の無線通信システムを用いた昇降機制御システムであって、
前記受信機を、前記昇降機制御システムの昇降カゴに設け、前記受信機の前記第3アンテナ及び前記第4アンテナを、前記昇降カゴの上部又は下部に設け、
前記送信機の前記第1アンテナ及び前記第2アンテナを、前記第3アンテナ及び前記第4アンテナと対向する位置に設けた、
ことを特徴とする無線通信システム。
An elevator control system using the wireless communication system according to claim 5,
The receiver is provided in an elevator car of the elevator control system, the third antenna and the fourth antenna of the receiver are provided in the upper part or the lower part of the elevator car,
The first antenna and the second antenna of the transmitter are provided at positions facing the third antenna and the fourth antenna,
A wireless communication system.
請求項1の無線通信システムを用いた変電設備監視システムであって、
前記変電設備監視システムは、少なくとも1つの基地局と、少なくとも1つの変電機とを含むように構成され、
前記送信機が前記基地局に設けられ、前記受信機が前記変電機に設けられた、
ことを特徴とする無線通信システム。
A substation equipment monitoring system using the wireless communication system of claim 1,
The substation monitoring system is configured to include at least one base station and at least one substation,
The transmitter is provided in the base station, and the receiver is provided in the transformer.
A wireless communication system.
送信情報を生成する送信情報生成部と、
周波数frで繰り返す第1符号を生成する第1符号生成部であって、1周期分の前記第1符号を時間軸上で分割した各部分領域において、異なる部分領域間の相互相関値よりも、同一の部分領域における自己相関値が高い符号である前記第1符号を生成する第1符号生成部と、
巡回符号である第2符号を生成する第2符号生成部であって、前記第2符号は、2つの第2符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な符号である第2符号生成部と、
前記送信情報生成部で生成された送信情報を、前記第1符号と前記第2符号とにより符号化する符号化部と、
前記符号化部で符号化された送信情報に対し、搬送波を重畳し、周波数frで偏波面が回転する送信信号を生成して無線送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信機。
A transmission information generator for generating transmission information;
A first code generation unit that generates a first code that repeats at a frequency fr, and in each partial region obtained by dividing the first code for one period on the time axis, than a cross-correlation value between different partial regions, A first code generation unit that generates the first code that is a code having a high autocorrelation value in the same partial region;
A second code generation unit that generates a second code that is a cyclic code, wherein the second code is a code that can detect whether or not two second codes match on a time axis. A code generator;
An encoding unit that encodes the transmission information generated by the transmission information generation unit using the first code and the second code;
A transmitter that superimposes a carrier wave on the transmission information encoded by the encoder, generates a transmission signal whose polarization plane rotates at a frequency fr, and wirelessly transmits the transmission signal;
A transmitter comprising:
請求項12に記載の送信機であって、
前記各部分領域に対応する部分領域情報がそれぞれ受信機へ伝送されたときの伝送路の特性を反映するように生成された第3符号により、情報信号を符号化する第3符号化部を備え、
前記符号化部と前記第3符号化部は、前記送信情報生成部で生成された送信情報を、前記第1符号と前記第2符号と前記第3符号とにより符号化する、
ことを特徴とする送信機。
The transmitter of claim 12, wherein
A third encoding unit that encodes an information signal with a third code generated to reflect the characteristics of the transmission path when the partial region information corresponding to each partial region is transmitted to the receiver; ,
The encoding unit and the third encoding unit encode the transmission information generated by the transmission information generation unit using the first code, the second code, and the third code,
A transmitter characterized by that.
周波数frで繰り返す第1符号と、2系列の同一符号が時間軸上で一致しているか否かを検出可能な符号である第2符号とを含む情報信号が、搬送波に重畳され、偏波面が周波数frで回転する無線信号を受信して、前記無線信号から搬送波を除去する受信部と、
前記受信部で搬送波を除去した情報信号に対し、前記第2符号を用いて前記情報信号の開始点を検出する同期検出部と、
前記情報信号の開始点を用いて、前記情報信号から、1周期分の前記第1符号を時間軸上で分割した各部分領域に対応する部分領域情報をそれぞれ抽出するとともに、前記部分領域情報の位相のずれをそれぞれ検出する部分領域情報抽出部と、
を備えることを特徴とする受信機。
An information signal including a first code that repeats at the frequency fr and a second code that is a code that can detect whether or not two series of identical codes coincide on the time axis is superimposed on the carrier wave, and the polarization plane is A receiving unit that receives a radio signal rotating at a frequency fr and removes a carrier wave from the radio signal;
A synchronization detection unit that detects a start point of the information signal using the second code with respect to the information signal from which the carrier wave is removed by the reception unit;
Using the starting point of the information signal, the partial information corresponding to each partial region obtained by dividing the first code for one period on the time axis is extracted from the information signal, and the partial region information A partial region information extraction unit for detecting each phase shift;
A receiver comprising:
請求項14に記載の受信機であって、
前記無線信号を送信する送信機から当該受信機へ前記各部分領域に対応する部分領域情報がそれぞれ伝送されたときの伝送路の特性を反映するように生成された第3符号を用いて、前記部分領域情報抽出部で抽出された情報を復号する情報解読部、
を備えることを特徴とする受信機。
15. A receiver according to claim 14, comprising:
Using the third code generated to reflect the characteristics of the transmission path when the partial area information corresponding to each partial area is transmitted from the transmitter that transmits the wireless signal to the receiver, An information decoding unit for decoding the information extracted by the partial area information extracting unit;
A receiver comprising:
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