JP3126904B2 - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信装置Info
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- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
-
- H—ELECTRICITY
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- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
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- H04J13/0077—Multicode, e.g. multiple codes assigned to one user
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- H04B—TRANSMISSION
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- H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
- H04B2201/70706—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation with means for reducing the peak-to-average power ratio
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送容量を増やすため
に、スペクトラム拡散通信方式を用いて、伝送路を符号
分割多重する通信装置に関するものである。
に、スペクトラム拡散通信方式を用いて、伝送路を符号
分割多重する通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、スペクトラム拡散（ＳＳ）通
信方式では、複数の低い相互相関特性を持つ拡散符号を
利用して符号多重を行い、情報伝送速度を高速化する符
号分割多重通信方式が考えられている。この方法は、限
られた帯域内において高速情報伝送を行うための１つの
方法として、注目を浴びている。
信方式では、複数の低い相互相関特性を持つ拡散符号を
利用して符号多重を行い、情報伝送速度を高速化する符
号分割多重通信方式が考えられている。この方法は、限
られた帯域内において高速情報伝送を行うための１つの
方法として、注目を浴びている。
【０００３】図３は、このような従来のスペクトラム拡
散通信方式における符号分割多重通信装置の構成例を示
すブロック図であり、図３（ａ）は送信部を示し、図３
（ｂ）は受信部を示している。
散通信方式における符号分割多重通信装置の構成例を示
すブロック図であり、図３（ａ）は送信部を示し、図３
（ｂ）は受信部を示している。
【０００４】まず、図３（ａ）の送信部において、伝送
情報３１がＳ／Ｐ（直列−並列）変換器３２によりｎ個
の並列データ３３に変換される。それぞれの並列データ
３３は、ＳＳ変調器３４のそれぞれ異なる拡散符号によ
り変調され、ｎ個のスペクトラム拡散されたＳＳ信号３
５は、加算器３６によって加算され、符号分割多重信号
３７となる。
情報３１がＳ／Ｐ（直列−並列）変換器３２によりｎ個
の並列データ３３に変換される。それぞれの並列データ
３３は、ＳＳ変調器３４のそれぞれ異なる拡散符号によ
り変調され、ｎ個のスペクトラム拡散されたＳＳ信号３
５は、加算器３６によって加算され、符号分割多重信号
３７となる。
【０００５】また、図３（ｂ）の受信部において、符号
分割多重信号３８は、電力分配器３９により、ｎ個の符
号分割多重信号４０に分配される。分配されたそれぞれ
の多重信号４０は、ＳＳ復調器４１によりそれぞれ逆拡
散され、ｎ個のデータ４２に復調される。この復調デー
タ４２は、Ｐ／Ｓ（並列−直列）変換器４３により直列
データに変換され、復調信号４４が得られる。
分割多重信号３８は、電力分配器３９により、ｎ個の符
号分割多重信号４０に分配される。分配されたそれぞれ
の多重信号４０は、ＳＳ復調器４１によりそれぞれ逆拡
散され、ｎ個のデータ４２に復調される。この復調デー
タ４２は、Ｐ／Ｓ（並列−直列）変換器４３により直列
データに変換され、復調信号４４が得られる。
【０００６】このようにして、伝送情報を並列データ３
３に変換し、符号分割多重方式を用いることにより、占
有周波数帯域幅を一定にしたまま高速伝送が可能にな
る。
３に変換し、符号分割多重方式を用いることにより、占
有周波数帯域幅を一定にしたまま高速伝送が可能にな
る。
【０００７】ここで、符号分割多重を行うために、送信
部では、線形加算器３６を用いて、各スペクトラム拡散
された信号３５を合成している。伝送情報３１をｎ個の
並列データ３３に変換した場合、符号分割多重信号３７
の値は０〜ｎまでの値を取り得る。また、受信部では、
０〜ｎまでの値を入力として逆拡散が行えるようなＳＳ
復調器４１が必要になる。
部では、線形加算器３６を用いて、各スペクトラム拡散
された信号３５を合成している。伝送情報３１をｎ個の
並列データ３３に変換した場合、符号分割多重信号３７
の値は０〜ｎまでの値を取り得る。また、受信部では、
０〜ｎまでの値を入力として逆拡散が行えるようなＳＳ
復調器４１が必要になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、符号分
割多重信号に現れる０〜ｎまでの値は一様に分布してお
らず、この０〜ｎまでの全域に渡ってダイナミックレン
ジを確保することは効率的でなく、また、回路構成上、
無駄な部分が多くなるため、通信装置を簡易化、小型化
する際の妨げとなる。
割多重信号に現れる０〜ｎまでの値は一様に分布してお
らず、この０〜ｎまでの全域に渡ってダイナミックレン
ジを確保することは効率的でなく、また、回路構成上、
無駄な部分が多くなるため、通信装置を簡易化、小型化
する際の妨げとなる。
【０００９】そこで、本発明の目的は、スペクトラム拡
散通信方式を用いた符号分割多重通信を改良することに
ある。
散通信方式を用いた符号分割多重通信を改良することに
ある。
【００１０】また、本発明の他の目的は、スペクトラム
拡散通信方式を用いた符号分割多重通信装置の小型化お
よび簡易化にある。
拡散通信方式を用いた符号分割多重通信装置の小型化お
よび簡易化にある。
【００１１】さらに、本発明の他の目的は、スペクトラ
ム拡散通信方式を用いた符号分割多重通信における信頼
性を向上することにある。
ム拡散通信方式を用いた符号分割多重通信における信頼
性を向上することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、符号分割多重
信号を生成する生成手段と、上記符号分割多重信号の振
幅を非線形に変換する変換手段と、上記変換手段により
変換された符号分割多重信号を送信する送信手段とを有
し、上記変換手段は、符号分割多重信号値の生起確率に
基づいて決定される非線形特性に応じて、上記振幅を変
換するスペクトラム拡散送信装置である。
信号を生成する生成手段と、上記符号分割多重信号の振
幅を非線形に変換する変換手段と、上記変換手段により
変換された符号分割多重信号を送信する送信手段とを有
し、上記変換手段は、符号分割多重信号値の生起確率に
基づいて決定される非線形特性に応じて、上記振幅を変
換するスペクトラム拡散送信装置である。
【００１３】また、本発明は、符号分割多重信号を受信
する受信手段と、上記符号分割多重信号の振幅を非線形
に変換する変換手段と、上記変換手段により変換された
符号分割多重信号を逆拡散する逆拡散手段とを有し、上
記変換手段は、符号分割多重信号値の生起確率に基づい
て決定される非線形特性に応じて、上記振幅を変換する
手段であるスペクトラム拡散受信装置である。
する受信手段と、上記符号分割多重信号の振幅を非線形
に変換する変換手段と、上記変換手段により変換された
符号分割多重信号を逆拡散する逆拡散手段とを有し、上
記変換手段は、符号分割多重信号値の生起確率に基づい
て決定される非線形特性に応じて、上記振幅を変換する
手段であるスペクトラム拡散受信装置である。
【００１４】さらに、本発明は、符号分割多重信号を受
信する受信手段と、上記符号分割多重信号の振幅を非線
形に変換する変換手段と、上記変換手段により変換され
た符号分割多重信号を逆拡散する逆拡散手段とを有し、
上記変換手段は、伝送路の特性に基づいて決定される非
線形特性に応じて、上記振幅を変換する手段であるスペ
クトラム拡散受信装置である。
信する受信手段と、上記符号分割多重信号の振幅を非線
形に変換する変換手段と、上記変換手段により変換され
た符号分割多重信号を逆拡散する逆拡散手段とを有し、
上記変換手段は、伝送路の特性に基づいて決定される非
線形特性に応じて、上記振幅を変換する手段であるスペ
クトラム拡散受信装置である。
【００１５】
【００１６】
【実施例】図１（ａ）は、本発明の第１実施例における
符号分割多重通信装置の送信部の構成を示すブロック図
である。
符号分割多重通信装置の送信部の構成を示すブロック図
である。
【００１７】まず、伝送情報１１は、Ｓ／Ｐ（直列−並
列）変換器１２によりｎ個の並列信号１３に変換され
る。なお、伝達情報１１が元々並列信号である場合は、
Ｓ／Ｐ変換器１２は不要である。
列）変換器１２によりｎ個の並列信号１３に変換され
る。なお、伝達情報１１が元々並列信号である場合は、
Ｓ／Ｐ変換器１２は不要である。
【００１８】この信号１３は、ＳＳ変調器１４に入力さ
れ、ここで各拡散符号と乗算されることによりスペクト
ラム拡散変調され、ＳＳ信号１５となる。これらのＳＳ
信号１５は、加算器１６により加算され、０〜ｎまでの
振幅値を持つ符号分割多重信号１７となる。
れ、ここで各拡散符号と乗算されることによりスペクト
ラム拡散変調され、ＳＳ信号１５となる。これらのＳＳ
信号１５は、加算器１６により加算され、０〜ｎまでの
振幅値を持つ符号分割多重信号１７となる。
【００１９】この符号分割多重信号１７の振幅値は一様
に分布しておらず、符号１周期中に現れる振幅の最大値
は、例えば図２（ａ）のような分布になっている。この
ような生起確率分布を持つ信号値に対して、例えば図２
（ｂ）のような非線形特性を有する非線形演算器１８を
用いて符号分割多重信号１７の振幅を制限する。なお、
図２（ｂ）は、非線形演算器１８の入出力特性を示す。
に分布しておらず、符号１周期中に現れる振幅の最大値
は、例えば図２（ａ）のような分布になっている。この
ような生起確率分布を持つ信号値に対して、例えば図２
（ｂ）のような非線形特性を有する非線形演算器１８を
用いて符号分割多重信号１７の振幅を制限する。なお、
図２（ｂ）は、非線形演算器１８の入出力特性を示す。
【００２０】これにより、符号生起確率の低い振幅値の
大きな値は圧縮され、振幅値が制限される。そこで、こ
の符号分割多重信号１９を搬送周波数に変調して送信す
る。この非線形演算された符号分割多重信号１９を、何
も前処理を行わない受信装置により復調すると、振幅値
の大きいデータは幾分情報を失うが、ＳＳ通信では、原
理的に処理利得が見込めるため、復調信号の誤り率には
ほとんど影響を与えない。また、図２（ｂ）の非線形特
性は、符号分割多重信号の振幅値の生起確率により適宜
変えることができる。
大きな値は圧縮され、振幅値が制限される。そこで、こ
の符号分割多重信号１９を搬送周波数に変調して送信す
る。この非線形演算された符号分割多重信号１９を、何
も前処理を行わない受信装置により復調すると、振幅値
の大きいデータは幾分情報を失うが、ＳＳ通信では、原
理的に処理利得が見込めるため、復調信号の誤り率には
ほとんど影響を与えない。また、図２（ｂ）の非線形特
性は、符号分割多重信号の振幅値の生起確率により適宜
変えることができる。
【００２１】図１（ｂ）は、本発明の第２実施例におけ
る符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。
る符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。
【００２２】まず、符号分割多重信号２０は、例えば、
図２（ｂ）に示すような非線形特性を有する非線形演算
器２１により、振幅の制限を受ける。非線形演算器２１
は、入力信号に対して図２（ｂ）に示すような係数を乗
算して出力する。振幅の制限を受けた符号分割多重信号
２２は、電力分配器２３によりｎ個の符号分割多重信号
２４に分配される。それぞれの信号２４は、ＳＳ復調器
２５により各拡散符号と乗算されることにより逆拡散さ
れ、チャンネルごとの復調データ２６となり、Ｐ／Ｓ
（並列−直列）変換器２７によって復調信号２８とな
る。なお、復調信号を並列信号として出力する場合は、
Ｐ／Ｓ変換器２７は不要である。
図２（ｂ）に示すような非線形特性を有する非線形演算
器２１により、振幅の制限を受ける。非線形演算器２１
は、入力信号に対して図２（ｂ）に示すような係数を乗
算して出力する。振幅の制限を受けた符号分割多重信号
２２は、電力分配器２３によりｎ個の符号分割多重信号
２４に分配される。それぞれの信号２４は、ＳＳ復調器
２５により各拡散符号と乗算されることにより逆拡散さ
れ、チャンネルごとの復調データ２６となり、Ｐ／Ｓ
（並列−直列）変換器２７によって復調信号２８とな
る。なお、復調信号を並列信号として出力する場合は、
Ｐ／Ｓ変換器２７は不要である。
【００２３】なお、ここでは、図２（ｂ）の非線形特性
を用いたが、例えば、既に第１実施例のように振幅制限
を行っている場合は、図２（ｃ）に示すような非線形特
性を持つ非線形演算器を用いて振幅伸展を行うことも可
能である。
を用いたが、例えば、既に第１実施例のように振幅制限
を行っている場合は、図２（ｃ）に示すような非線形特
性を持つ非線形演算器を用いて振幅伸展を行うことも可
能である。
【００２４】図４（ａ）は、本発明の第３実施例におけ
る符号分割多重通信装置の送信部の構成を示すブロック
図である。
る符号分割多重通信装置の送信部の構成を示すブロック
図である。
【００２５】なお、図４（ａ）において、図１（ａ）と
共通の構成要素には、同一の符号を付してある。
共通の構成要素には、同一の符号を付してある。
【００２６】本実施例では、例えば図７（ａ）に示すよ
うな生起確率分布を持つ信号１７に対し、例えば図７
（ｂ）に示すように、出力が入力の平方根をとる非線形
特性を有する変換テーブル１０を用いてディジタル演算
器１１８で符号分割多重信号１７の振幅を制限する。な
お、変換テーブル１０は量子化を行うことにより、必ず
しも厳密に平方根写像でなくてもよい。
うな生起確率分布を持つ信号１７に対し、例えば図７
（ｂ）に示すように、出力が入力の平方根をとる非線形
特性を有する変換テーブル１０を用いてディジタル演算
器１１８で符号分割多重信号１７の振幅を制限する。な
お、変換テーブル１０は量子化を行うことにより、必ず
しも厳密に平方根写像でなくてもよい。
【００２７】本実施例では、変換テーブルを持つため非
線形特性の変更が容易になる。
線形特性の変更が容易になる。
【００２８】なお、この非線形特性は、符号分割多重信
号の振幅値の生起確率やシステムの性能等を考慮して、
ある入力で平方根特性にリミッタをかけて非線形特性
（図８（ａ））やｒａｉｓｅｄ−ｃｏｎｓｉｎｅ型（図
８（ｂ））などを選択することもできる。
号の振幅値の生起確率やシステムの性能等を考慮して、
ある入力で平方根特性にリミッタをかけて非線形特性
（図８（ａ））やｒａｉｓｅｄ−ｃｏｎｓｉｎｅ型（図
８（ｂ））などを選択することもできる。
【００２９】図４（ｂ）は、本発明の第４実施例におけ
る符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。
る符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。
【００３０】なお、図４（ｂ）において、図１（ｂ）と
共通の構成要素には同一の符号を付してある。
共通の構成要素には同一の符号を付してある。
【００３１】ディジタルの符号分割多重信号２０は、例
えば、図９（ａ）に示すような二乗の非線形特性を有す
る変換テーブル２９を用いて、ディジタル演算器１２１
により振幅の伸展が行われる。振幅の伸展が行われた符
号分割多重信号２２は、電力分配器２３によりｎ個の符
号分割多重信号２４に分配される。なお、変換テーブル
２９は量子化を行うことにより、必ずしも厳密に二乗特
性の写像でなくてもよい。
えば、図９（ａ）に示すような二乗の非線形特性を有す
る変換テーブル２９を用いて、ディジタル演算器１２１
により振幅の伸展が行われる。振幅の伸展が行われた符
号分割多重信号２２は、電力分配器２３によりｎ個の符
号分割多重信号２４に分配される。なお、変換テーブル
２９は量子化を行うことにより、必ずしも厳密に二乗特
性の写像でなくてもよい。
【００３２】振幅の伸展は、送信部で振幅の制限を受け
ている場合や符号分割多重信号２０が伝送路等の特性に
より歪みを生じている場合に行うと効果的である。ま
た、変換テーブルを持つため、非線形特性の変更が容易
になる。
ている場合や符号分割多重信号２０が伝送路等の特性に
より歪みを生じている場合に行うと効果的である。ま
た、変換テーブルを持つため、非線形特性の変更が容易
になる。
【００３３】ここでは、図９（ａ）の二乗特性を有する
非線形特性を用いたが、例えば、図９（ｂ）に示すよう
な二乗特性と一次特性を合成した非線形特性を持つ変換
テーブルや、図９（ｃ）に示すようなｒａｉｓｅｄ−ｃ
ｏｓｉｎｅ型の逆特性を有する変換テーブルを用いて、
振幅の伸展を行うことも可能である。
非線形特性を用いたが、例えば、図９（ｂ）に示すよう
な二乗特性と一次特性を合成した非線形特性を持つ変換
テーブルや、図９（ｃ）に示すようなｒａｉｓｅｄ−ｃ
ｏｓｉｎｅ型の逆特性を有する変換テーブルを用いて、
振幅の伸展を行うことも可能である。
【００３４】図５（ａ）は、本発明の第５実施例におけ
る符号分割多重通信装置の送信部の構成を示すブロック
図である。
る符号分割多重通信装置の送信部の構成を示すブロック
図である。
【００３５】図５（ａ）において、図１（ａ）と共通の
構成要素には同一の番号を付す。
構成要素には同一の番号を付す。
【００３６】本実施例では、ベースバンドのＳＳ信号１
５は加算器５５により加算されＤ／Ａ（ディジタル／ア
ナログ）変換された後、０〜ｎまでの振幅値を持つアナ
ログの符号分割多重信号５６となる。
５は加算器５５により加算されＤ／Ａ（ディジタル／ア
ナログ）変換された後、０〜ｎまでの振幅値を持つアナ
ログの符号分割多重信号５６となる。
【００３７】例えば、図７（ａ）のような生起確率分布
を持つ信号５６に対し、例えば図７（ｂ）に示すよう
に、出力が入力の平方根をとる非線形特性を有する非線
形処理器５７で符号分割多重信号５６の振幅を制限す
る。
を持つ信号５６に対し、例えば図７（ｂ）に示すよう
に、出力が入力の平方根をとる非線形特性を有する非線
形処理器５７で符号分割多重信号５６の振幅を制限す
る。
【００３８】なお、この非線形特性は、符号分割多重信
号の振幅値の生起確率やシステムの性能等を考慮して、
ある入力で平方根特性にリミッタをかけた非線形特性
（図８（ａ））やｒａｉｓｅｄ−ｃｏｓｉｎｅ型（図８
（ｂ））などを選択することもできる。
号の振幅値の生起確率やシステムの性能等を考慮して、
ある入力で平方根特性にリミッタをかけた非線形特性
（図８（ａ））やｒａｉｓｅｄ−ｃｏｓｉｎｅ型（図８
（ｂ））などを選択することもできる。
【００３９】図５（ｂ）は、本発明の第６実施例におけ
る符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。
る符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。
【００４０】なお、図５（ｂ）において、図１（ｂ）と
共通の構成には同一の符号を付してある。
共通の構成には同一の符号を付してある。
【００４１】本実施例では、アナログの符号分割多重信
号６０は、例えば、図９（ａ）に示すような二乗の非線
形特性を有する非線形処理器６１により、振幅の伸展お
よびおよびＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換が行われ
る。振幅の伸展およびＡ／Ｄ変換が行われた符号分割多
重信号２２は、電力分配器２３によりｎ個の符号分割多
重信号２４に分配される。
号６０は、例えば、図９（ａ）に示すような二乗の非線
形特性を有する非線形処理器６１により、振幅の伸展お
よびおよびＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換が行われ
る。振幅の伸展およびＡ／Ｄ変換が行われた符号分割多
重信号２２は、電力分配器２３によりｎ個の符号分割多
重信号２４に分配される。
【００４２】ここでは、図９（ａ）の二乗特性を有する
非線形特性を用いたが、例えば、図９（ｂ）に示すよう
な二乗特性と一次特性を合成した非線形特性を持つ非線
形処理器や、図９（ｃ）に示すようなｒａｉｓｅｄ−ｃ
ｏｓｉｎｅ型の逆特性を有する非線形処理器を用いて、
振幅の伸展を行うことも可能である。
非線形特性を用いたが、例えば、図９（ｂ）に示すよう
な二乗特性と一次特性を合成した非線形特性を持つ非線
形処理器や、図９（ｃ）に示すようなｒａｉｓｅｄ−ｃ
ｏｓｉｎｅ型の逆特性を有する非線形処理器を用いて、
振幅の伸展を行うことも可能である。
【００４３】図６は、本発明の第７実施例における符号
分割多重通信装置の送信部および受信部の構成を示すブ
ロック図である。
分割多重通信装置の送信部および受信部の構成を示すブ
ロック図である。
【００４４】伝送情報７０は、符号分割多重装置７１に
より多重されたＳＳ信号となり、非線形処理部７２に入
力される。非線形処理部７２に非線形特性は、符号分割
多重信号値の生起確率分布ないし、高周波変換部７３の
ダイナミックレンジもしくは伝送路の帯域特性を考慮し
て、例えば、図７（ｂ）のような平方根特性を選択す
る。非線形処理部７２で振幅制限された符号分割多重信
号は高周波変換部において所望の搬送周波数に変換さ
れ、伝送路７４を通じて送出される。
より多重されたＳＳ信号となり、非線形処理部７２に入
力される。非線形処理部７２に非線形特性は、符号分割
多重信号値の生起確率分布ないし、高周波変換部７３の
ダイナミックレンジもしくは伝送路の帯域特性を考慮し
て、例えば、図７（ｂ）のような平方根特性を選択す
る。非線形処理部７２で振幅制限された符号分割多重信
号は高周波変換部において所望の搬送周波数に変換さ
れ、伝送路７４を通じて送出される。
【００４５】周波数変換部７５では、伝送路７４を伝搬
してきた信号を復調装置で復調できる周波数に変換す
る。非線形処理部７６は、例えば、図９（ａ）に示すよ
うに送信部の非線形特性と逆特性を有する二乗の非線形
特性を用いて振幅制限されている符号分割多重信号を伸
展する。伸展された符号分割多重信号は、符号分割多重
復調装置７７で復調され、復調信号７８になる。
してきた信号を復調装置で復調できる周波数に変換す
る。非線形処理部７６は、例えば、図９（ａ）に示すよ
うに送信部の非線形特性と逆特性を有する二乗の非線形
特性を用いて振幅制限されている符号分割多重信号を伸
展する。伸展された符号分割多重信号は、符号分割多重
復調装置７７で復調され、復調信号７８になる。
【００４６】このように、送信部で符号分割多重信号に
非線形処理を行って振幅を制限し、受信部では、送信部
の逆特性を有する非線形特性で符号分割多重信号を伸展
することにより、送信部の高周波変換部および伝送路お
よび受信部の周波数変換部において、アナログ部を狭い
ダイナミックレンジの線形領域で動作させることができ
るため、通信品質を劣化させることなく、通信装置を簡
易化、小型化することができる。
非線形処理を行って振幅を制限し、受信部では、送信部
の逆特性を有する非線形特性で符号分割多重信号を伸展
することにより、送信部の高周波変換部および伝送路お
よび受信部の周波数変換部において、アナログ部を狭い
ダイナミックレンジの線形領域で動作させることができ
るため、通信品質を劣化させることなく、通信装置を簡
易化、小型化することができる。
【００４７】図１０（ａ）は、非線形操作を用いた第８
実施例の符号分割多重通信装置の送信機を、また、図１
１（ａ）は、同通信装置の受信機の構成を示すブロック
図である。なお、本実施例において、変調方式は位相変
調を用い、復調方式は同期復調とする。
実施例の符号分割多重通信装置の送信機を、また、図１
１（ａ）は、同通信装置の受信機の構成を示すブロック
図である。なお、本実施例において、変調方式は位相変
調を用い、復調方式は同期復調とする。
【００４８】図１０（ａ）において、シリアル・パラレ
ル変換器１０１によって高速な送信データは低速なパラ
レルデータ１０２に変換される。また、入力データが元
々パラレルデータの場合、変換器１０１は不要である。
これらのパラレルデータは、符号発生器１０３から生成
される複数の異なる拡散符号とそれぞれ排他的論理和１
０４によってスペクトラム拡散変調される。さらに、加
算器１０５で加算されることによって、符号分割多重信
号が得られる。このようにして多重化された符号分割多
重信号は、例えば図１０（ｂ）に示すような非線形な入
出力特性を持った非線形演算器１０６によって、その振
幅が圧縮された後、デジタル・アナログ変換手段１０７
によってアナログベースバンド信号１０８に変換され
る。この符号分割多重ベースバンド信号は、キャリア変
調器１０９で搬送波に対してキャリア変調され、伝送路
１１０に送信される。
ル変換器１０１によって高速な送信データは低速なパラ
レルデータ１０２に変換される。また、入力データが元
々パラレルデータの場合、変換器１０１は不要である。
これらのパラレルデータは、符号発生器１０３から生成
される複数の異なる拡散符号とそれぞれ排他的論理和１
０４によってスペクトラム拡散変調される。さらに、加
算器１０５で加算されることによって、符号分割多重信
号が得られる。このようにして多重化された符号分割多
重信号は、例えば図１０（ｂ）に示すような非線形な入
出力特性を持った非線形演算器１０６によって、その振
幅が圧縮された後、デジタル・アナログ変換手段１０７
によってアナログベースバンド信号１０８に変換され
る。この符号分割多重ベースバンド信号は、キャリア変
調器１０９で搬送波に対してキャリア変調され、伝送路
１１０に送信される。
【００４９】一方、受信機においては、図１１（ａ）に
示すように、変換器２００で中間周波数信号からベース
バンド復調された受信信号２０１は、最初にアナログ・
デジタル変換器２０２によってデジタル信号に量子化さ
れる。この量子化データは、変調器内にある前述の非線
形演算器１０６と逆写像を持つ第２の非線形演算器２０
３によって線形な符号分割多重化値に戻される。変調器
における非線形写像が前述の図１０（ｂ）に示すような
特性を持つならば、復調器内の第２の非線形演算器は、
図１１（ｂ）に示すような入出力特性を持つ。なお、図
１１（ｂ）の縦軸と横軸は、等目盛りである。
示すように、変換器２００で中間周波数信号からベース
バンド復調された受信信号２０１は、最初にアナログ・
デジタル変換器２０２によってデジタル信号に量子化さ
れる。この量子化データは、変調器内にある前述の非線
形演算器１０６と逆写像を持つ第２の非線形演算器２０
３によって線形な符号分割多重化値に戻される。変調器
における非線形写像が前述の図１０（ｂ）に示すような
特性を持つならば、復調器内の第２の非線形演算器は、
図１１（ｂ）に示すような入出力特性を持つ。なお、図
１１（ｂ）の縦軸と横軸は、等目盛りである。
【００５０】この符号分割多重化データに対して、デジ
タル相関器２０５によって、符号発生器２０６から生成
される拡散符号との相関演算を行うと、符号分割多重信
号は逆拡散処理され、低速なパラレルデータ２０７に復
調される。これらのパラレルデータは、最後にパラレル
・シリアル変換器２０８によって高速な受信データとし
て変換される。なお、パラレルデータとして出力すべき
場合、変換器２０８は不要である。
タル相関器２０５によって、符号発生器２０６から生成
される拡散符号との相関演算を行うと、符号分割多重信
号は逆拡散処理され、低速なパラレルデータ２０７に復
調される。これらのパラレルデータは、最後にパラレル
・シリアル変換器２０８によって高速な受信データとし
て変換される。なお、パラレルデータとして出力すべき
場合、変換器２０８は不要である。
【００５１】図１２（ａ）は、本発明の第９実施例にお
ける符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロッ
ク図である。なお、図１２（ａ）において、図１１と共
通の構成要素には同一の符号を付してある。
ける符号分割多重通信装置の受信部の構成を示すブロッ
ク図である。なお、図１２（ａ）において、図１１と共
通の構成要素には同一の符号を付してある。
【００５２】また、送信部は、図１０（ａ）に示す構成
と同様であるが、送信機は、多重化情報伝達直前の一定
期間、単一の拡散符号によってスペクトラム拡散された
パイロット信号をプリアンブルとして送出し、多重化情
報信号伝送時には、符号分割多重値に対して非線形写像
によって信号を圧縮して送出する。
と同様であるが、送信機は、多重化情報伝達直前の一定
期間、単一の拡散符号によってスペクトラム拡散された
パイロット信号をプリアンブルとして送出し、多重化情
報信号伝送時には、符号分割多重値に対して非線形写像
によって信号を圧縮して送出する。
【００５３】一方、復調器は、最初、プリアンブルであ
るベースバンド信号２０１に対してアナログ・デジタル
変換器２０２によって量子化を行い、積分手段としての
累積加算器２０９によって符号周期分の期間、累積加算
演算を行う。プリアンブルが単一の拡散符号によるもの
で、本拡散符号が完全に平衡な特性を持つ時、前記累積
加算器２０９の出力は零となる。
るベースバンド信号２０１に対してアナログ・デジタル
変換器２０２によって量子化を行い、積分手段としての
累積加算器２０９によって符号周期分の期間、累積加算
演算を行う。プリアンブルが単一の拡散符号によるもの
で、本拡散符号が完全に平衡な特性を持つ時、前記累積
加算器２０９の出力は零となる。
【００５４】しかし、ここで伝送系に直流成分が生じ、
アナログ・デジタル変換前にオフセットが生じている場
合には、前記累積加算器２０９の出力は零にはならず、
何等かの値を持つ。この値を符号周期で除算したもの
が、この伝送系における直流成分の値となる。
アナログ・デジタル変換前にオフセットが生じている場
合には、前記累積加算器２０９の出力は零にはならず、
何等かの値を持つ。この値を符号周期で除算したもの
が、この伝送系における直流成分の値となる。
【００５５】そこで、処理回路２０９は、プリアンブル
から多重化情報伝送の切り換えタイミングに合わせて、
保持手段としてのラッチ回路２１０によって前記直流成
分の値を保持し、多重化情報信号受信中は常にこのオフ
セット値を参照できるようにしておく。
から多重化情報伝送の切り換えタイミングに合わせて、
保持手段としてのラッチ回路２１０によって前記直流成
分の値を保持し、多重化情報信号受信中は常にこのオフ
セット値を参照できるようにしておく。
【００５６】次に、多重化情報信号受信中の動作につい
て述べる。情報信号としての受信信号は、同様にアナロ
グ・デジタル変換器２０２によってデジタル符号分割多
重化値に変換される。この変換値は、伝送系の直流分を
含んだ値として現れるので、この値に対して前記ラッチ
回路の出力であるところの伝送系のオフセット分を減算
器２１１によって差し引くことによって、伝送系のオフ
セット分を補償することができる。
て述べる。情報信号としての受信信号は、同様にアナロ
グ・デジタル変換器２０２によってデジタル符号分割多
重化値に変換される。この変換値は、伝送系の直流分を
含んだ値として現れるので、この値に対して前記ラッチ
回路の出力であるところの伝送系のオフセット分を減算
器２１１によって差し引くことによって、伝送系のオフ
セット分を補償することができる。
【００５７】このようにしてオフセットを補償された符
号分割多重化値は、符号発生器２０６から生成される拡
散符号のレプリカとデジタル相関器２０５によって相関
復調され、各々のチャネルの情報シンボルが復調され
る。このようにして得られたパラレルデータ２０７は、
パラレル・シリアル変換器２０８によって高速な受信デ
ータとして得られる。
号分割多重化値は、符号発生器２０６から生成される拡
散符号のレプリカとデジタル相関器２０５によって相関
復調され、各々のチャネルの情報シンボルが復調され
る。このようにして得られたパラレルデータ２０７は、
パラレル・シリアル変換器２０８によって高速な受信デ
ータとして得られる。
【００５８】なお、前記第９実施例では、デジタル回路
による復調器の構成例を示したが、本発明は、アナログ
復調器においても同様に適用できる。
による復調器の構成例を示したが、本発明は、アナログ
復調器においても同様に適用できる。
【００５９】図１２（ｂ）は、本発明の第１０実施例に
おける受信部の構成を示すブロック図である。
おける受信部の構成を示すブロック図である。
【００６０】復調器において受信ベースバンドは最初に
２本の経路に分割される。そのうち一方は、低域通過フ
ィルタ２１２に入力され、プリアンブル受信期間中は受
信信号の積分処理を行うことで、その出力には伝送系の
オフセット分が電圧信号として現れる。
２本の経路に分割される。そのうち一方は、低域通過フ
ィルタ２１２に入力され、プリアンブル受信期間中は受
信信号の積分処理を行うことで、その出力には伝送系の
オフセット分が電圧信号として現れる。
【００６１】そこで、処理回路２０９はプリアンブルか
ら多重化情報伝送の切り換えタイミングに合わせて、こ
のオフセット値をサンプル・ホールド回路２１３によっ
て保持し、多重化情報信号受信中は常にこのオフセット
値を参照できるようにしておく。
ら多重化情報伝送の切り換えタイミングに合わせて、こ
のオフセット値をサンプル・ホールド回路２１３によっ
て保持し、多重化情報信号受信中は常にこのオフセット
値を参照できるようにしておく。
【００６２】次に、受信ベースバンド信号のもう一方の
経路と、前記サンプル・ホールド回路２１３の出力に応
じて、オペアンプなどによって構成されるアナログ減算
器２１４はベースバンド信号中の電圧オフセット分を差
し引く。この減算器出力は、前記実施例において示した
非線形演算器２０３と同様な特性を持つアナログ非線形
素子によってその振幅を伸長される。
経路と、前記サンプル・ホールド回路２１３の出力に応
じて、オペアンプなどによって構成されるアナログ減算
器２１４はベースバンド信号中の電圧オフセット分を差
し引く。この減算器出力は、前記実施例において示した
非線形演算器２０３と同様な特性を持つアナログ非線形
素子によってその振幅を伸長される。
【００６３】その出力は、さらに、符号発生器２０６か
ら生成される拡散符号のレプリカと相関器２１６によっ
て相関復調され、各々のチャネルの情報シンボルが復調
される。このようにして得られたパラレルデータ２０７
は、パラレル・シリアル変換器２０８によって高速な受
信データとして得られる。
ら生成される拡散符号のレプリカと相関器２１６によっ
て相関復調され、各々のチャネルの情報シンボルが復調
される。このようにして得られたパラレルデータ２０７
は、パラレル・シリアル変換器２０８によって高速な受
信データとして得られる。
【００６４】また、上記第９、第１０実施例では、それ
ぞれデジタルおよびアナログ復調器を例として挙げてい
るが、デジタル・アナログ混在の復調回路であっても本
発明を適用することは可能である。
ぞれデジタルおよびアナログ復調器を例として挙げてい
るが、デジタル・アナログ混在の復調回路であっても本
発明を適用することは可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スペクトラム拡散通信装置の送信部、もしくは受信部、
または送受信部において、符号分割多重信号の振幅を非
線形変換することにより、圧縮もしくは伸展を行うこと
から、装置を小型、簡易化でき、さらに、アナログ回路
部を線形領域で動作させるため、誤り率を改善し、信頼
性を向上することができる効果がある。
スペクトラム拡散通信装置の送信部、もしくは受信部、
または送受信部において、符号分割多重信号の振幅を非
線形変換することにより、圧縮もしくは伸展を行うこと
から、装置を小型、簡易化でき、さらに、アナログ回路
部を線形領域で動作させるため、誤り率を改善し、信頼
性を向上することができる効果がある。
【図１】本発明の第１、第２実施例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】上記第１、第２実施例における符号分割多重信
号の生起分布例と非線形特性例を示す波形図である。
号の生起分布例と非線形特性例を示す波形図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３、第４実施例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第５、第６実施例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第７実施例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３、第５実施例における符号分割多
重信号の生起分布例、および本発明の第３、第５、第７
実施例における非線形特性例を示す波形図である。
重信号の生起分布例、および本発明の第３、第５、第７
実施例における非線形特性例を示す波形図である。
【図８】本発明の第３、第５実施例における非線形特性
例を示す波形図である。
例を示す波形図である。
【図９】本発明の第４、第６、第７実施例における非線
形特性例を示す波形図である。
形特性例を示す波形図である。
【図１０】本発明の第８実施例における送信機の構成と
非線形特性例を示すブロック図である。
非線形特性例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第８実施例における受信機の構成と
非線形特性例を示すブロック図である。
非線形特性例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第９、第１０実施例の受信機の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１２…Ｓ／Ｐ変換器、 １４…ＳＳ変調器、 １６…加算器、 １８…非線形演算器、 ２１…非線形演算器、 ２３…電力分配器、 ２５…ＳＳ復調器、 ２７…Ｐ／Ｓ変換器。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−79132（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−360494（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70338（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−160844（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−187650（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会1994年秋季大会−ソ サイエティ先行大会−講演論文集、通信 １、1994年９月５日、ｐ．311 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06
Claims (3)
- 【請求項１】 符号分割多重信号を生成する生成手段
と； 上記符号分割多重信号の振幅を非線形に変換する変換手
段と； 上記変換手段により変換された符号分割多重信号を送信
する送信手段と； を有し、上記変換手段は、符号分割多重信号値の生起確
率に基づいて決定される非線形特性に応じて、上記振幅
を変換する手段であることを特徴とするスペクトラム拡
散送信装置。 - 【請求項２】 符号分割多重信号を受信する受信手段
と； 上記符号分割多重信号の振幅を非線形に変換する変換手
段と； 上記変換手段により変換された符号分割多重信号を逆拡
散する逆拡散手段と； を有し、上記変換手段は、符号分割多重信号値の生起確
率に基づいて決定される非線形特性に応じて、上記振幅
を変換する手段であることを特徴とするスペクトラム拡
散受信装置。 - 【請求項３】 符号分割多重信号を受信する受信手段
と； 上記符号分割多重信号の振幅を非線形に変換する変換手
段と； 上記変換手段により変換された符号分割多重信号を逆拡
散する逆拡散手段と； を有し、上記変換手段は、伝送路の特性に基づいて決定
される非線形特性に応じて、上記振幅を変換する手段で
あることを特徴とするスペクトラム拡散受信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17677395A JP3126904B2 (ja) | 1994-07-21 | 1995-06-20 | スペクトラム拡散通信装置 |
| US08/501,144 US5668806A (en) | 1994-07-21 | 1995-07-11 | Spread spectrum communication apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19114094 | 1994-07-21 | ||
| JP6-191140 | 1994-07-21 | ||
| JP17677395A JP3126904B2 (ja) | 1994-07-21 | 1995-06-20 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888588A JPH0888588A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3126904B2 true JP3126904B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=26497561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17677395A Expired - Fee Related JP3126904B2 (ja) | 1994-07-21 | 1995-06-20 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5668806A (ja) |
| JP (1) | JP3126904B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2780690B2 (ja) * | 1995-11-30 | 1998-07-30 | 日本電気株式会社 | 符号多重化通信装置 |
| US6320842B1 (en) * | 1996-02-01 | 2001-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Spread spectrum communication apparatus |
| JP2782057B2 (ja) * | 1996-02-19 | 1998-07-30 | 株式会社鷹山 | スペクトル拡散通信方式のための逆拡散回路 |
| US6226259B1 (en) * | 1997-04-29 | 2001-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Device and method for transmitting information device and method for processing information |
| EP0940925A1 (en) | 1998-03-05 | 1999-09-08 | Lucent Technologies Inc. | System and method to reduce the peak-to-average power ratio in a DS-CMDA transmitter |
| US6266320B1 (en) * | 1998-04-08 | 2001-07-24 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Amplitude limitation in CDMA system |
| US6310869B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-10-30 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for reducing amplitude variations and interference in communication signals, such as in wireless communication signals employing inserted pilot symbols |
| WO2002011333A1 (fr) * | 2000-08-01 | 2002-02-07 | Fujitsu Limited | Circuit de limitation d'amplitude et transmetteur de signal a multiplexage de code effectuant une limitation d'amplitude |
| US20030067990A1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-10 | Bryant Paul Henry | Peak to average power ratio reduction in a digitally-modulated signal |
| US7242722B2 (en) * | 2003-10-17 | 2007-07-10 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for transmission and reception within an OFDM communication system |
| CN102113404B (zh) * | 2009-01-26 | 2014-08-27 | 松下电器产业株式会社 | 中继装置、控制方法、以及程序 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR860001747B1 (ko) * | 1984-11-26 | 1986-10-20 | 한국과학기술원 | 부호 분할 다중 방식을 이용한 근거리 통신 방식 |
| US5218619A (en) * | 1990-12-17 | 1993-06-08 | Ericsson Ge Mobile Communications Holding, Inc. | CDMA subtractive demodulation |
| JP3143256B2 (ja) * | 1993-03-16 | 2001-03-07 | 稔 稲津 | 符号分割多重方式 |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP17677395A patent/JP3126904B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-11 US US08/501,144 patent/US5668806A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会１９９４年秋季大会−ソサイエティ先行大会−講演論文集、通信１、１９９４年９月５日、ｐ．３１１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5668806A (en) | 1997-09-16 |
| JPH0888588A (ja) | 1996-04-02 |
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