JP2002335188A - 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、並びに無線受信方法 - Google Patents
無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、並びに無線受信方法Info
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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
- H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
- H04B1/719—Interference-related aspects
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一エリア又は近傍エリアで他のシステムを
利用しても与干渉や被干渉を防止すること。 【解決手段】 拡散符号生成器１０２は、シンセサイザ
１０１の周波数で拡散符号系列を乗算器１０３に出力す
る。乗算器１０３では、データ系列に拡散符号系列が乗
算された拡散信号がインパルス発生器１０４に出力され
る。インパルス発生器１０４では、拡散信号の０／１に
対応して非常に細かいインパルス信号を発生させる。こ
のインパルス信号は、バンドパスフィルタ１０５に出力
され、そこで所定の範囲が抽出される。このバンドパス
フィルタの出力は、減算器１０７及び遅延器１０６に出
力される。遅延器１０６では、バンドパスフィルタの出
力を所定の期間だけ遅延させる。遅延させた信号は、減
算器１０７に出力される。減算器１０７では、バンドパ
スフィルタからの出力と、遅延させた信号とを減算す
る。減算処理した信号は、送信信号としてアンテナ１０
８を介して送信される。
利用しても与干渉や被干渉を防止すること。 【解決手段】 拡散符号生成器１０２は、シンセサイザ
１０１の周波数で拡散符号系列を乗算器１０３に出力す
る。乗算器１０３では、データ系列に拡散符号系列が乗
算された拡散信号がインパルス発生器１０４に出力され
る。インパルス発生器１０４では、拡散信号の０／１に
対応して非常に細かいインパルス信号を発生させる。こ
のインパルス信号は、バンドパスフィルタ１０５に出力
され、そこで所定の範囲が抽出される。このバンドパス
フィルタの出力は、減算器１０７及び遅延器１０６に出
力される。遅延器１０６では、バンドパスフィルタの出
力を所定の期間だけ遅延させる。遅延させた信号は、減
算器１０７に出力される。減算器１０７では、バンドパ
スフィルタからの出力と、遅延させた信号とを減算す
る。減算処理した信号は、送信信号としてアンテナ１０
８を介して送信される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムにおいて使用される無線送信装置及び無線受
信装置に関する。
信システムにおいて使用される無線送信装置及び無線受
信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の携帯電話やページャなどの移動体
通信機器の普及により、このような移動体通信機器の利
用者が爆発的に増加している。一方で、無線通信に利用
できる周波数資源には限りがあり、新たな無線通信シス
テムの導入に際して、既存の無線システムが利用してい
ない周波数帯域を割り当てることは、きわめて難しい状
況になってきている。
通信機器の普及により、このような移動体通信機器の利
用者が爆発的に増加している。一方で、無線通信に利用
できる周波数資源には限りがあり、新たな無線通信シス
テムの導入に際して、既存の無線システムが利用してい
ない周波数帯域を割り当てることは、きわめて難しい状
況になってきている。
【０００３】このような状況に対し、周波数資源を有効
に利用できる新たな無線技術として、ウルトラワイドバ
ンド（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ：ＵＷＢ）伝送方
式が近年注目を集めている。ウルトラワイドバンド伝送
方式は、基本的には、非常に細かいパルス幅（例えば１
ｎｓ（ナノセコンド）以下）のパルス列からなる信号を
用いて、ベースバンド伝送を行うものである。また、そ
の占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数（例えば
１ＧＨｚから１０ＧＨｚ）で割った値がほぼ１となるよ
うなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、所調Ｗ−ＣＤＭＡ
方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ（Ｓｐｒｅａ
ｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）やＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎ
ａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いた無線ＬＡＮで使用される
帯域幅に比べて、超広帯域なものとなっている。
に利用できる新たな無線技術として、ウルトラワイドバ
ンド（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ：ＵＷＢ）伝送方
式が近年注目を集めている。ウルトラワイドバンド伝送
方式は、基本的には、非常に細かいパルス幅（例えば１
ｎｓ（ナノセコンド）以下）のパルス列からなる信号を
用いて、ベースバンド伝送を行うものである。また、そ
の占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数（例えば
１ＧＨｚから１０ＧＨｚ）で割った値がほぼ１となるよ
うなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、所調Ｗ−ＣＤＭＡ
方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ（Ｓｐｒｅａ
ｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）やＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎ
ａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いた無線ＬＡＮで使用される
帯域幅に比べて、超広帯域なものとなっている。
【０００４】また、ウルトラワイドバンド伝送方式は、
その低い信号電力密度の特性により、他の無線システム
に対し干渉を与えにくい特徴を有しており、既存の無線
システムが利用している周波数帯域にオーバーレイ可能
な技術として期待されている。さらに広帯域であること
からパーソナルエリアネットワーク（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＡＮ）の用途で、１００
Ｍｂｐｓレベルの超高速無線伝送技術として有望視され
ている。
その低い信号電力密度の特性により、他の無線システム
に対し干渉を与えにくい特徴を有しており、既存の無線
システムが利用している周波数帯域にオーバーレイ可能
な技術として期待されている。さらに広帯域であること
からパーソナルエリアネットワーク（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＡＮ）の用途で、１００
Ｍｂｐｓレベルの超高速無線伝送技術として有望視され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ウルトラワイドバンド
（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ：ＵＷＢ）無線伝送
は、その低い信号電力密度の特性により、干渉を受けづ
らく与えにくい特徴を有しており、さらに広帯域である
ことからパーソナルエリアネットワーク（Ｐｅｒｓｏｎ
ａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＡＮ）の用途で、
１００Ｍｂｐｓレベルの超高速無線伝送技術として有望
視されている。
（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ：ＵＷＢ）無線伝送
は、その低い信号電力密度の特性により、干渉を受けづ
らく与えにくい特徴を有しており、さらに広帯域である
ことからパーソナルエリアネットワーク（Ｐｅｒｓｏｎ
ａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＡＮ）の用途で、
１００Ｍｂｐｓレベルの超高速無線伝送技術として有望
視されている。
【０００６】ところで、ウルトラワイドバンド伝送方式
に用いる変調方式としては、例えば特表平１０−５０８
７２５や米国特許６０２６１２５号に記載されている、
パルスの生成タイミングを微妙に前後にずらした信号を
用いて０／１情報を表すようにするパルス位置変調（Ｐ
ｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：
ＰＰＭ）がある。また、別の変調方式として、パルスの
位相の変化で０／１情報を表すようにするバイフェーズ
変調（Ｂｉ−ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）も提
案されている。
に用いる変調方式としては、例えば特表平１０−５０８
７２５や米国特許６０２６１２５号に記載されている、
パルスの生成タイミングを微妙に前後にずらした信号を
用いて０／１情報を表すようにするパルス位置変調（Ｐ
ｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：
ＰＰＭ）がある。また、別の変調方式として、パルスの
位相の変化で０／１情報を表すようにするバイフェーズ
変調（Ｂｉ−ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）も提
案されている。
【０００７】ここで、仮に、上述のバイフェーズ変調を
用いたウルトラワイドバンド伝送方式の送信装置と受信
装置を、パルス生成器を用いて構成することを想定した
場合、例えば以下に示すような構成が考えられる。
用いたウルトラワイドバンド伝送方式の送信装置と受信
装置を、パルス生成器を用いて構成することを想定した
場合、例えば以下に示すような構成が考えられる。
【０００８】図５は、このようなウルトラワイドバンド
伝送方式による送信装置の構成を示すブロック図であ
る。また、図６は、図５に示す送信装置の各部における
信号波形を示す図である。また、図７は、図５に示す送
信装置における信号スペクトルを示す図である。
伝送方式による送信装置の構成を示すブロック図であ
る。また、図６は、図５に示す送信装置の各部における
信号波形を示す図である。また、図７は、図５に示す送
信装置における信号スペクトルを示す図である。
【０００９】拡散符号生成器５０２は、シンセサイザ５
０１の周波数で拡散符号系列ＳＧ５０２（図６（ｂ））
を乗算器５０３に出力する。乗算器５０３では、データ
系列ＳＧ５０１（図６（ａ）、図７（ａ））に拡散符号
系列ＳＧ５０２が乗算されて拡散信号ＳＧ５０３（図６
（ｃ）、図７（ｂ））となり、この拡散信号ＳＧ５０３
がインパルス発生器５０４に出力される。
０１の周波数で拡散符号系列ＳＧ５０２（図６（ｂ））
を乗算器５０３に出力する。乗算器５０３では、データ
系列ＳＧ５０１（図６（ａ）、図７（ａ））に拡散符号
系列ＳＧ５０２が乗算されて拡散信号ＳＧ５０３（図６
（ｃ）、図７（ｂ））となり、この拡散信号ＳＧ５０３
がインパルス発生器５０４に出力される。
【００１０】インパルス発生器５０４では、拡散信号Ｓ
Ｇ５０３の０／１に対応して、例えば１００ｐｓの非常
に細かいインパルス信号ＳＧ５０４（図６（ｄ）、図７
（ｃ））を発生させる。このインパルス信号ＳＧ５０４
は、バンドパスフィルタ５０５に出力され、そこで所定
の範囲例えば３．０〜５．０ＧＨｚが抽出されたて送信
信号ＳＧ５０５（図６（ｅ）、図７（ｄ））となり、と
してアンテナ５０６を介して送信される。
Ｇ５０３の０／１に対応して、例えば１００ｐｓの非常
に細かいインパルス信号ＳＧ５０４（図６（ｄ）、図７
（ｃ））を発生させる。このインパルス信号ＳＧ５０４
は、バンドパスフィルタ５０５に出力され、そこで所定
の範囲例えば３．０〜５．０ＧＨｚが抽出されたて送信
信号ＳＧ５０５（図６（ｅ）、図７（ｄ））となり、と
してアンテナ５０６を介して送信される。
【００１１】図８は、ウルトラワイドバンド伝送方式に
よる受信装置の構成を示すブロック図である。また、図
９は、図８に示す受信装置のいわゆるいわゆるＤＬＬ
（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）の構成を持つタイ
ミング同期回路の主要部における相関特性を示す図であ
る。
よる受信装置の構成を示すブロック図である。また、図
９は、図８に示す受信装置のいわゆるいわゆるＤＬＬ
（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）の構成を持つタイ
ミング同期回路の主要部における相関特性を示す図であ
る。
【００１２】無線信号は、アンテナ８０１で受信され
る。この受信信号は、バンドパスフィルタ８０２で不要
成分が除去された後に、乗算器８０３，８０５，８０７
に出力される。
る。この受信信号は、バンドパスフィルタ８０２で不要
成分が除去された後に、乗算器８０３，８０５，８０７
に出力される。
【００１３】拡散符号生成器８１１は、シンセサイザ８
１５の周波数で拡散符号系列（図５に示す送信装置で用
いた拡散符号系列と同じ拡散符号系列）をインパルス発
生器８１２に出力する。インパルス発生器８１２では、
インパルスを発生させると共に、拡散符号生成器８１１
から出力された拡散符号系列をインパルスに重畳して、
遅延器８１３，８１４及び乗算器８０７に出力する。
１５の周波数で拡散符号系列（図５に示す送信装置で用
いた拡散符号系列と同じ拡散符号系列）をインパルス発
生器８１２に出力する。インパルス発生器８１２では、
インパルスを発生させると共に、拡散符号生成器８１１
から出力された拡散符号系列をインパルスに重畳して、
遅延器８１３，８１４及び乗算器８０７に出力する。
【００１４】遅延器８１４では、拡散符号系列を重畳し
たインパルスを１／２パルス幅遅延させて乗算器８０３
に出力する。また、遅延器８１３では、拡散符号系列を
重畳したインパルスを１パルス幅遅延させて乗算器８０
５に出力する。
たインパルスを１／２パルス幅遅延させて乗算器８０３
に出力する。また、遅延器８１３では、拡散符号系列を
重畳したインパルスを１パルス幅遅延させて乗算器８０
５に出力する。
【００１５】したがって、乗算器８０３では、送信デー
タを復調するための、拡散符号系列を重畳したインパル
スが受信信号に乗算され、逆拡散処理が行われる。ま
た、乗算器８０７では、遅延器８１４の出力より１／２
パルス幅先行したタイミングで、拡散符号系列を重畳し
たインパルスが受信信号に乗算され、逆拡散処理が行わ
れる。また、乗算器８０５では、遅延器８１３の出力よ
り１／２パルス幅遅れたタイミングで、拡散符号系列を
重畳したインパルスが受信信号に乗算され、逆拡散処理
が行われる。
タを復調するための、拡散符号系列を重畳したインパル
スが受信信号に乗算され、逆拡散処理が行われる。ま
た、乗算器８０７では、遅延器８１４の出力より１／２
パルス幅先行したタイミングで、拡散符号系列を重畳し
たインパルスが受信信号に乗算され、逆拡散処理が行わ
れる。また、乗算器８０５では、遅延器８１３の出力よ
り１／２パルス幅遅れたタイミングで、拡散符号系列を
重畳したインパルスが受信信号に乗算され、逆拡散処理
が行われる。
【００１６】乗算器８０３の乗算結果は、積分器８０４
に出力され、積分器８０４で積分されて受信データとし
て出力される。乗算器８０５の乗算結果は、積分器８０
６に出力され、積分器８０６で積分されて差分器８０９
に出力される（図９の９０２）。乗算器８０７の乗算結
果は、積分器８０８に出力され、積分器８０８で積分さ
れて差分器８０９に出力される（図９の９０１）。
に出力され、積分器８０４で積分されて受信データとし
て出力される。乗算器８０５の乗算結果は、積分器８０
６に出力され、積分器８０６で積分されて差分器８０９
に出力される（図９の９０２）。乗算器８０７の乗算結
果は、積分器８０８に出力され、積分器８０８で積分さ
れて差分器８０９に出力される（図９の９０１）。
【００１７】差分器８０９では、積分器８０６の出力と
積分器８０８の出力の差分（図９の９０３：実線）をと
り、その差分をループフィルタ８１０に出力する。図９
から分かるように、位相のずれ（横軸）に対して出力
（縦軸）が線形に応答している。すなわち、受信タイミ
ングオフセットによりＳ字カーブを示す特性となる。
積分器８０８の出力の差分（図９の９０３：実線）をと
り、その差分をループフィルタ８１０に出力する。図９
から分かるように、位相のずれ（横軸）に対して出力
（縦軸）が線形に応答している。すなわち、受信タイミ
ングオフセットによりＳ字カーブを示す特性となる。
【００１８】したがって、この差分についてループフィ
ルタ８１０でフィルタリングした出力（差分）をシンセ
サイザ８１５にフィードバックする。例えば、図９に示
す特性において、受信タイミングオフセットがない０を
出力し、受信タイミングオフセットが前後にずれた場合
にはタイミングオフセット信号として正負の値を出力す
る。このような回路を、タイミング同期回路（ＤＬＬ：
Ｄｅｌａｙ ＬｏｃｋＬｏｏｐ）という。
ルタ８１０でフィルタリングした出力（差分）をシンセ
サイザ８１５にフィードバックする。例えば、図９に示
す特性において、受信タイミングオフセットがない０を
出力し、受信タイミングオフセットが前後にずれた場合
にはタイミングオフセット信号として正負の値を出力す
る。このような回路を、タイミング同期回路（ＤＬＬ：
Ｄｅｌａｙ ＬｏｃｋＬｏｏｐ）という。
【００１９】シンセサイザ８１５では、ループフィルタ
８１０の出力が正ならば拡散符号系列の発生位相を若干
遅らせ、負ならば拡散符号系列の発生位相を若干進める
ように制御する。これにより、ループフィルタ８１０の
出力（差分）がゼロになり、乗算器８０３に供給される
拡散符号系列と受信信号を重畳したパルスの位相が揃う
ことになり、逆拡散出力が最大となる。
８１０の出力が正ならば拡散符号系列の発生位相を若干
遅らせ、負ならば拡散符号系列の発生位相を若干進める
ように制御する。これにより、ループフィルタ８１０の
出力（差分）がゼロになり、乗算器８０３に供給される
拡散符号系列と受信信号を重畳したパルスの位相が揃う
ことになり、逆拡散出力が最大となる。
【００２０】しかしながら、ウルトラワイドバンド（Ｕ
ＷＢ）無線伝送においては、使用周波数帯域が３ＧＨｚ
〜６ＧＨｚであり、他の多くのシステムで用いられる２
ＧＨｚ以下の周波数帯域は使用しないが、ＩＥＥＥ８０
２．１１ａなどの無線ＬＡＮシステムは５ＧＨｚを使用
しており、ＰＡＮの用途であっても同一エリアで使用周
波数が競合し、互いに与干渉や被干渉が生じる。
ＷＢ）無線伝送においては、使用周波数帯域が３ＧＨｚ
〜６ＧＨｚであり、他の多くのシステムで用いられる２
ＧＨｚ以下の周波数帯域は使用しないが、ＩＥＥＥ８０
２．１１ａなどの無線ＬＡＮシステムは５ＧＨｚを使用
しており、ＰＡＮの用途であっても同一エリアで使用周
波数が競合し、互いに与干渉や被干渉が生じる。
【００２１】ＵＷＢ無線伝送では、超広帯域であるため
に被干渉はかなり低いものの、ほとんど同一エリアで他
のシステムを利用することを想定すると、５ＧＨｚの無
線ＬＡＮシステムの送信機がＵＷＢ受信機のすぐそばに
ある場合や、ＵＷＢ送信機が５ＧＨｚの無線ＬＡＮシス
テムの受信機のすぐそばにある場合などでは、妨害レベ
ルが許容範囲を超えてしまい、受信品質を大きく劣化さ
せ、受信不能になることが考えられる。
に被干渉はかなり低いものの、ほとんど同一エリアで他
のシステムを利用することを想定すると、５ＧＨｚの無
線ＬＡＮシステムの送信機がＵＷＢ受信機のすぐそばに
ある場合や、ＵＷＢ送信機が５ＧＨｚの無線ＬＡＮシス
テムの受信機のすぐそばにある場合などでは、妨害レベ
ルが許容範囲を超えてしまい、受信品質を大きく劣化さ
せ、受信不能になることが考えられる。
【００２２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、同一エリア又は近傍エリアで他のシステムを利用
しても与干渉や被干渉を防止することができる無線送信
装置及び無線受信装置を提供することを目的とする。
あり、同一エリア又は近傍エリアで他のシステムを利用
しても与干渉や被干渉を防止することができる無線送信
装置及び無線受信装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明の無線送信装置
は、拡散符号系列を用いて送信データに対して拡散変調
処理して拡散信号を得る拡散手段と、前記拡散信号に対
応するインパルス信号を発生させるインパルス発生手段
と、与干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけ前記
インパルス信号を遅延させる遅延手段と、遅延したイン
パルス信号と前記インパルス信号とを減算処理する減算
手段と、減算処理後の信号を送信する送信手段と、を具
備することを特徴とする。
は、拡散符号系列を用いて送信データに対して拡散変調
処理して拡散信号を得る拡散手段と、前記拡散信号に対
応するインパルス信号を発生させるインパルス発生手段
と、与干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけ前記
インパルス信号を遅延させる遅延手段と、遅延したイン
パルス信号と前記インパルス信号とを減算処理する減算
手段と、減算処理後の信号を送信する送信手段と、を具
備することを特徴とする。
【００２４】本発明の無線受信装置は、無線信号を受信
する受信手段と、被干渉の恐れのある周波数の逆数の時
間分だけ前記インパルス信号を遅延させる遅延手段と、
遅延した受信信号と前記受信信号とを減算処理する減算
手段と、拡散符号系列を生成させる拡散符号生成手段
と、前記拡散符号系列に対応するインパルス信号を発生
させるインパルス発生手段と、減算処理後の信号に対し
て前記インパルス信号を乗算して逆拡散処理を行うこと
により受信データを得る逆拡散手段と、を具備すること
を特徴とする。
する受信手段と、被干渉の恐れのある周波数の逆数の時
間分だけ前記インパルス信号を遅延させる遅延手段と、
遅延した受信信号と前記受信信号とを減算処理する減算
手段と、拡散符号系列を生成させる拡散符号生成手段
と、前記拡散符号系列に対応するインパルス信号を発生
させるインパルス発生手段と、減算処理後の信号に対し
て前記インパルス信号を乗算して逆拡散処理を行うこと
により受信データを得る逆拡散手段と、を具備すること
を特徴とする。
【００２５】これらの構成によれば、与干渉や被干渉の
恐れのある周波数の逆数の時間分だけインパルス信号を
遅延させ、遅延した信号と元の信号とを減算処理するの
で、他のシステムで使用している周波数の信号を減衰さ
せることができ、これにより、同一エリア又は近傍エリ
アで他のシステムを利用しても与干渉や被干渉を防止す
ることができる。
恐れのある周波数の逆数の時間分だけインパルス信号を
遅延させ、遅延した信号と元の信号とを減算処理するの
で、他のシステムで使用している周波数の信号を減衰さ
せることができ、これにより、同一エリア又は近傍エリ
アで他のシステムを利用しても与干渉や被干渉を防止す
ることができる。
【００２６】また、本発明の一の実施の態様は、前記周
波数を５ＧＨｚ前後であることを特徴とする。ここで、
「５ＧＨｚ前後」とは、５ＧＨｚを含むその近傍領域を
言うものとする。
波数を５ＧＨｚ前後であることを特徴とする。ここで、
「５ＧＨｚ前後」とは、５ＧＨｚを含むその近傍領域を
言うものとする。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照して詳細に説明する。
て、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】図１は、本発明の実施の形態に係るスペク
トラム拡散通信方式による無線送信装置の構成を示すブ
ロック図である。また、図２は、図１に示す無線送信装
置の各部における信号スペクトラムを示す図である。
トラム拡散通信方式による無線送信装置の構成を示すブ
ロック図である。また、図２は、図１に示す無線送信装
置の各部における信号スペクトラムを示す図である。
【００２９】図１に示す無線送信装置は、発振器である
シンセサイザ１０１の周波数で拡散符号系列を生成する
拡散符号生成器１０２と、拡散符号系列とデータ系列を
乗算する乗算器１０３と、拡散符号系列とデータ系列を
乗算して得られた拡散信号の０／１に対応するインパル
ス信号を生成するインパルス生成器１０４と、このイン
パルス信号の所定の範囲を抽出するバンドパスフィルタ
１０５と、バンドパスフィルタ１０５の出力を遅延させ
る遅延器１０６と、バンドパスフィルタ１０５の出力と
遅延器１０６の出力との間の差分を取る減算器１０７
と、加算した信号を送信するアンテナ１０８とを備えて
いる。
シンセサイザ１０１の周波数で拡散符号系列を生成する
拡散符号生成器１０２と、拡散符号系列とデータ系列を
乗算する乗算器１０３と、拡散符号系列とデータ系列を
乗算して得られた拡散信号の０／１に対応するインパル
ス信号を生成するインパルス生成器１０４と、このイン
パルス信号の所定の範囲を抽出するバンドパスフィルタ
１０５と、バンドパスフィルタ１０５の出力を遅延させ
る遅延器１０６と、バンドパスフィルタ１０５の出力と
遅延器１０６の出力との間の差分を取る減算器１０７
と、加算した信号を送信するアンテナ１０８とを備えて
いる。
【００３０】上記構成を有する無線通信装置の動作につ
いて説明する。ここでは、他のシステムが５ＧＨｚの周
波数帯域を用いており、１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓだけ
送信信号を遅延させる場合について説明する。
いて説明する。ここでは、他のシステムが５ＧＨｚの周
波数帯域を用いており、１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓだけ
送信信号を遅延させる場合について説明する。
【００３１】拡散符号生成器１０２は、シンセサイザ１
０１の周波数で拡散符号系列を乗算器１０３に出力す
る。乗算器１０３では、データ系列に拡散符号系列が乗
算されて拡散信号となり、この拡散信号がインパルス発
生器１０４に出力される。
０１の周波数で拡散符号系列を乗算器１０３に出力す
る。乗算器１０３では、データ系列に拡散符号系列が乗
算されて拡散信号となり、この拡散信号がインパルス発
生器１０４に出力される。
【００３２】インパルス発生器１０４では、拡散信号の
０／１に対応して、例えば１００ｐｓの非常に細かいイ
ンパルス信号を発生させる。このインパルス信号は、バ
ンドパスフィルタ１０５に出力され、そこで所定の範囲
例えば３．０〜５．０ＧＨｚが抽出される。このバンド
パスフィルタの出力は、減算器１０７及び遅延器１０６
に出力される。
０／１に対応して、例えば１００ｐｓの非常に細かいイ
ンパルス信号を発生させる。このインパルス信号は、バ
ンドパスフィルタ１０５に出力され、そこで所定の範囲
例えば３．０〜５．０ＧＨｚが抽出される。このバンド
パスフィルタの出力は、減算器１０７及び遅延器１０６
に出力される。
【００３３】遅延器１０６では、バンドパスフィルタの
出力を１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓだけ遅延させる。遅延
させた信号は、減算器１０７に出力される。減算器１０
７では、バンドパスフィルタからの出力と、その出力を
遅延させた信号とを減算する。このようにして減算処理
した信号は、送信信号としてアンテナ１０８を介して送
信される。
出力を１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓだけ遅延させる。遅延
させた信号は、減算器１０７に出力される。減算器１０
７では、バンドパスフィルタからの出力と、その出力を
遅延させた信号とを減算する。このようにして減算処理
した信号は、送信信号としてアンテナ１０８を介して送
信される。
【００３４】具体的には、減算器１０７においては、図
２（ａ）に示すようなバンドパスフィルタの出力スペク
トルが、減算処理により図２（ｂ）に示すような信号ス
ペクトルとなる。すなわち、１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓ
だけ遅延させて減算を行うと、５ＧＨｚ付近では、位相
が１８０度異なる逆相で加算されることになるので、図
２（ｂ）における減衰部２０１が生じる。このような信
号は、５ＧＨｚを利用するシステムにおける受信機が受
信しても、減衰部２０１があるために、受信妨害となら
ない。なお、この遅延器１０６は、ＩＣ内の配線遅延を
利用することにより構成することができる。
２（ａ）に示すようなバンドパスフィルタの出力スペク
トルが、減算処理により図２（ｂ）に示すような信号ス
ペクトルとなる。すなわち、１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓ
だけ遅延させて減算を行うと、５ＧＨｚ付近では、位相
が１８０度異なる逆相で加算されることになるので、図
２（ｂ）における減衰部２０１が生じる。このような信
号は、５ＧＨｚを利用するシステムにおける受信機が受
信しても、減衰部２０１があるために、受信妨害となら
ない。なお、この遅延器１０６は、ＩＣ内の配線遅延を
利用することにより構成することができる。
【００３５】図３は、本発明の実施の形態に係るスペク
トラム拡散通信方式による無線受信装置の構成を示すブ
ロック図である。また、図４は、図３に示す無線受信装
置の各部における信号スペクトルを示す図である。
トラム拡散通信方式による無線受信装置の構成を示すブ
ロック図である。また、図４は、図３に示す無線受信装
置の各部における信号スペクトルを示す図である。
【００３６】無線信号は、アンテナ３０１で受信され
る。この受信信号は、遅延器３０２に送られると共に、
減算器３０３に送られる。遅延器３０２では、受信信号
を１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓ遅延させて減算器３０３に
出力する。減算器３０３では、受信信号と遅延させた受
信信号との減算処理を行う。
る。この受信信号は、遅延器３０２に送られると共に、
減算器３０３に送られる。遅延器３０２では、受信信号
を１／５ＧＨｚ＝２００ｐｓ遅延させて減算器３０３に
出力する。減算器３０３では、受信信号と遅延させた受
信信号との減算処理を行う。
【００３７】受信信号には、図４（ａ）に示すように、
５ＧＨｚ近傍に他のシステムの信号が干渉４０１として
含まれている。このような受信信号に対して、１／５Ｇ
Ｈｚ＝２００ｐｓだけ遅延させて減算を行うと、５ＧＨ
ｚ付近では、位相が１８０度異なる逆相で加算されるこ
とになるので、図４（ｂ）における減衰部４０２が生じ
る。したがって、仮に５ＧＨｚを用いる他のシステムの
送信信号を大きなレベルで受信しても受信妨害とならな
い。
５ＧＨｚ近傍に他のシステムの信号が干渉４０１として
含まれている。このような受信信号に対して、１／５Ｇ
Ｈｚ＝２００ｐｓだけ遅延させて減算を行うと、５ＧＨ
ｚ付近では、位相が１８０度異なる逆相で加算されるこ
とになるので、図４（ｂ）における減衰部４０２が生じ
る。したがって、仮に５ＧＨｚを用いる他のシステムの
送信信号を大きなレベルで受信しても受信妨害とならな
い。
【００３８】減算処理後の信号は、バンドパスフィルタ
３０４で不要成分が除去された後に、乗算器３０５，３
０７，３０９に出力される。拡散符号生成器３１４は、
シンセサイザ３１３の周波数で拡散符号系列（図１に示
す無線送信装置で用いた拡散符号系列と同じ拡散符号系
列）をインパルス発生器３１５に出力する。インパルス
発生器３１５では、インパルスを発生させると共に、拡
散符号生成器３１４から出力された拡散符号系列をイン
パルスに重畳して、遅延器３１６，３１７及び乗算器３
０９に出力する。
３０４で不要成分が除去された後に、乗算器３０５，３
０７，３０９に出力される。拡散符号生成器３１４は、
シンセサイザ３１３の周波数で拡散符号系列（図１に示
す無線送信装置で用いた拡散符号系列と同じ拡散符号系
列）をインパルス発生器３１５に出力する。インパルス
発生器３１５では、インパルスを発生させると共に、拡
散符号生成器３１４から出力された拡散符号系列をイン
パルスに重畳して、遅延器３１６，３１７及び乗算器３
０９に出力する。
【００３９】遅延器３１７では、拡散符号系列を重畳し
たインパルスを１／２パルス幅遅延させて乗算器３０５
に出力する。また、遅延器３１６では、拡散符号系列を
重畳したインパルスを１パルス幅遅延させて乗算器３０
７に出力する。
たインパルスを１／２パルス幅遅延させて乗算器３０５
に出力する。また、遅延器３１６では、拡散符号系列を
重畳したインパルスを１パルス幅遅延させて乗算器３０
７に出力する。
【００４０】したがって、乗算器３０５では、最終的に
はタイミング同期のとれた送信データを復調するため
の、拡散符号系列を重畳したインパルスが受信信号に乗
算され、逆拡散処理が行われる。また、乗算器３０９で
は、拡散符号系列より１／２チップ期間先行したタイミ
ングで、拡散符号系列を重畳したインパルスが受信信号
に乗算され、逆拡散処理が行われる。また、乗算器３０
７では、拡散符号系列より１／２チップ期間遅延したタ
イミングで、拡散符号系列を重畳したインパルスが受信
信号に乗算され、逆拡散処理が行われる。
はタイミング同期のとれた送信データを復調するため
の、拡散符号系列を重畳したインパルスが受信信号に乗
算され、逆拡散処理が行われる。また、乗算器３０９で
は、拡散符号系列より１／２チップ期間先行したタイミ
ングで、拡散符号系列を重畳したインパルスが受信信号
に乗算され、逆拡散処理が行われる。また、乗算器３０
７では、拡散符号系列より１／２チップ期間遅延したタ
イミングで、拡散符号系列を重畳したインパルスが受信
信号に乗算され、逆拡散処理が行われる。
【００４１】乗算器３０５の乗算結果は、積分器３０６
に出力され、積分器３０６で積分されて受信データとし
て出力される。乗算器３０７の乗算結果は、積分器３０
８に出力され、積分器３０８でデータビットの区間分積
分されて差分器３１１に出力される。乗算器３０９の乗
算結果は、積分器３１０に出力され、積分器３１０で積
分されて差分器３１１に出力される。
に出力され、積分器３０６で積分されて受信データとし
て出力される。乗算器３０７の乗算結果は、積分器３０
８に出力され、積分器３０８でデータビットの区間分積
分されて差分器３１１に出力される。乗算器３０９の乗
算結果は、積分器３１０に出力され、積分器３１０で積
分されて差分器３１１に出力される。
【００４２】差分器３１１では、積分器３０８の出力と
積分器３１０の出力の差分をとり、その差分をループフ
ィルタ３１２に出力する。この差分についてループフィ
ルタ３１２でフィルタリングした出力（差分）をシンセ
サイザ３１３にフィードバックする。受信タイミングオ
フセットがない０を出力し、受信タイミングオフセット
が前後にずれた場合にはタイミングオフセット信号とし
て正負の値を出力する。
積分器３１０の出力の差分をとり、その差分をループフ
ィルタ３１２に出力する。この差分についてループフィ
ルタ３１２でフィルタリングした出力（差分）をシンセ
サイザ３１３にフィードバックする。受信タイミングオ
フセットがない０を出力し、受信タイミングオフセット
が前後にずれた場合にはタイミングオフセット信号とし
て正負の値を出力する。
【００４３】シンセサイザ３１３では、ループフィルタ
３１２の出力が正ならば拡散符号系列の発生位相を若干
遅らせ、負ならば拡散符号系列の発生位相を若干進める
ように発振信号を制御する。これにより、タイミングが
とれている状態ではループフィルタ３１２の出力（差
分）がゼロになり、拡散符号系列と受信信号の位相が揃
うことになり、乗算器３０５の逆拡散出力が最大とな
り、タイミング同期のとれた状態で送信データが復調さ
れる。
３１２の出力が正ならば拡散符号系列の発生位相を若干
遅らせ、負ならば拡散符号系列の発生位相を若干進める
ように発振信号を制御する。これにより、タイミングが
とれている状態ではループフィルタ３１２の出力（差
分）がゼロになり、拡散符号系列と受信信号の位相が揃
うことになり、乗算器３０５の逆拡散出力が最大とな
り、タイミング同期のとれた状態で送信データが復調さ
れる。
【００４４】このように本実施の形態によれば、与干渉
や被干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけインパ
ルス信号を遅延させ、遅延した信号と元の信号とを減算
処理するので、他のシステムで使用している周波数の信
号を減衰させることができ、これにより、同一エリア又
は近傍エリアで他のシステムを利用しても与干渉や被干
渉を防止することができる。
や被干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけインパ
ルス信号を遅延させ、遅延した信号と元の信号とを減算
処理するので、他のシステムで使用している周波数の信
号を減衰させることができ、これにより、同一エリア又
は近傍エリアで他のシステムを利用しても与干渉や被干
渉を防止することができる。
【００４５】この構成は、ＵＷＢ無線伝送用の無線送信
装置や無線受信装置に容易に適用することができ、しか
も簡単な回路により実現することが可能である。また、
この場合、これらの回路を付加することによるＵＷＢ無
線伝送用装置の送受信特性への影響は低く抑えることが
できる。
装置や無線受信装置に容易に適用することができ、しか
も簡単な回路により実現することが可能である。また、
この場合、これらの回路を付加することによるＵＷＢ無
線伝送用装置の送受信特性への影響は低く抑えることが
できる。
【００４６】本発明は上記実施の形態に限定されず、種
々変更して実施することが可能である。例えば、上記実
施の形態における周波数やチップレートについては特に
限定されず、種々変更して実施することが可能である。
々変更して実施することが可能である。例えば、上記実
施の形態における周波数やチップレートについては特に
限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【００４７】また、上記実施の形態では、送信信号を拡
散符号系列で変調する場合に乗算器を用いた場合につい
て説明しているが、本発明においては、乗算器でなくＥ
Ｘ−ＯＲ回路を用いても良い。
散符号系列で変調する場合に乗算器を用いた場合につい
て説明しているが、本発明においては、乗算器でなくＥ
Ｘ−ＯＲ回路を用いても良い。
【００４８】また、上記実施の形態では、５ＧＨｚを他
のシステムが利用する場合で、１／５ＧＨｚ遅延させる
場合について説明しているが、本発明は、他のシステム
が使用する帯域の周波数の逆数の時間だけ遅延させるこ
とにより実現が可能であるので、周波数帯域については
特に制限はない。
のシステムが利用する場合で、１／５ＧＨｚ遅延させる
場合について説明しているが、本発明は、他のシステム
が使用する帯域の周波数の逆数の時間だけ遅延させるこ
とにより実現が可能であるので、周波数帯域については
特に制限はない。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の無線送信装
置及び無線受信装置は、与干渉や被干渉の恐れのある周
波数の逆数の時間分だけインパルス信号を遅延させ、遅
延した信号と元の信号とを減算処理するので、他のシス
テムで使用している周波数の信号を減衰させることがで
き、これにより、同一エリア又は近傍エリアで他のシス
テムを利用しても与干渉や被干渉を防止することができ
る。
置及び無線受信装置は、与干渉や被干渉の恐れのある周
波数の逆数の時間分だけインパルス信号を遅延させ、遅
延した信号と元の信号とを減算処理するので、他のシス
テムで使用している周波数の信号を減衰させることがで
き、これにより、同一エリア又は近傍エリアで他のシス
テムを利用しても与干渉や被干渉を防止することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係るスペクトラム拡散通
信方式による無線送信装置の構成を示すブロック図であ
る。
信方式による無線送信装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】図１に示す無線送信装置における信号を示す図
である。
である。
【図３】本発明の実施の形態に係るスペクトラム拡散通
信方式による無線受信装置の構成を示すブロック図であ
る。
信方式による無線受信装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図４】図３に示す無線受信装置における信号を示す図
である。
である。
【図５】従来のスペクトラム拡散通信方式による送信装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す送信装置における信号を示す図であ
る。
る。
【図７】図５に示す送信装置における信号波形を示す図
である。
である。
【図８】従来のスペクトラム拡散通信方式による受信装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す受信装置における相関特性を示す図
である。
である。
１０１，３１３…シンセサイザ、１０２，３１４…拡散
符号生成器、１０３，３０５，３０７，３０９…乗算
器、１０５，３０４…バンドパスフィルタ、１０７，３
０３…減算器、１０８，３０１…アンテナ、１０６，３
１６，３１７…遅延器、３０６，３０８，３１０…積分
器、３１１…差分器、３１２…ループフィルタ。
符号生成器、１０３，３０５，３０７，３０９…乗算
器、１０５，３０４…バンドパスフィルタ、１０７，３
０３…減算器、１０８，３０１…アンテナ、１０６，３
１６，３１７…遅延器、３０６，３０８，３１０…積分
器、３１１…差分器、３１２…ループフィルタ。
Claims (20)
- 【請求項１】 周波数ｆにおける与干渉を低減させる、
インパルス信号列を用いた無線送信装置であって、 インパルス信号列からなる信号から、該信号を１／ｆ秒
遅延させて生成した遅延信号を減じて減算信号を生成
し、該減算信号を送信することを特徴とする無線送信装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の無線送信装置であっ
て、前記周波数ｆは、５ＧＨｚ前後であることを特徴と
する無線送信装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の無線送信装置であっ
て、前記遅延は、配線遅延によるものであることを特徴
とする無線送信装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の無線送信装置であっ
て、前記インパルス信号列を用いた無線送信装置は、ウ
ルトラワイドバンド通信を用いた無線送信装置であるこ
とを特徴とする無線送信装置。 - 【請求項５】 拡散符号系列を用いて送信データに対し
て拡散変調処理して拡散信号を得る拡散手段と、 前記拡散信号に対応するインパルス信号を発生させるイ
ンパルス発生手段と、 与干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけ前記イン
パルス信号を遅延させる遅延手段と、 遅延したインパルス信号と前記インパルス信号とを減算
処理する減算手段と、 減算処理後の信号を送信する送信手段と、を具備するこ
とを特徴とする無線送信装置。 - 【請求項６】 周波数ｆにおける被干渉を低減させるた
めの、インパルス信号列を用いた無線受信装置であっ
て、 インパルス信号列からなる受信信号から、該受信信号を
１／ｆ秒遅延させて生成した遅延信号を減じて減算信号
を生成し、該減算信号を逆拡散処理することを特徴とす
る無線受信装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の無線受信装置であっ
て、前記周波数ｆは、５ＧＨｚ前後であることを特徴と
する無線受信装置。 - 【請求項８】 請求項６に記載の無線受信装置であっ
て、前記遅延は、配線遅延によるものであることを特徴
とする無線受信装置。 - 【請求項９】 請求項６に記載の無線受信装置であっ
て、前記インパルス信号列を用いた無線受信装置は、ウ
ルトラワイドバンド通信を用いた無線受信装置であるこ
とを特徴とする無線受信装置。 - 【請求項１０】 インパルス信号列を用いた無線受信装
置であってインパルス信号列からなる無線信号を受信す
る受信手段と、 被干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけ前記イン
パルス信号を遅延させる遅延手段と、 遅延させたインパルス信号列と、受信したインパルス信
号列とを減算処理する減算手段と、 拡散符号系列を生成させる拡散符号生成手段と、 前記拡散符号系列に対応するインパルス信号を発生させ
るインパルス発生手段と、 減算処理後の信号に対して前記インパルス信号を乗算し
て逆拡散処理を行うことにより受信データを得る逆拡散
手段とを具備することを特徴とする無線受信装置。 - 【請求項１１】 周波数ｆにおける与干渉を低減させ
る、インパルス信号列を用いた無線送信方法であって、 インパルス信号列からなる信号を１／ｆ秒遅延させて遅
延信号を生成する工程と、 該インパルス信号列からなる信号から前記遅延信号を減
算して減算信号を生成する工程と、 該減算信号を送信する工程とを具備することを特徴とす
る無線送信方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の無線送信方法であ
って、前記周波数ｆは、５ＧＨｚ前後であることを特徴
とする無線送信方法。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載の無線送信方法であ
って、前記遅延は、配線遅延によるものであることを特
徴とする無線送信方法。 - 【請求項１４】 請求項１１に記載の無線送信方法であ
って、前記インパルス信号列を用いた無線送信方法は、
ウルトラワイドバンド通信を用いた無線送信方法である
ことを特徴とする無線送信方法。 - 【請求項１５】 拡散符号系列を用いて送信データに対
して拡散変調処理して拡散信号を得る工程と、 前記拡散信号に対応するインパルス信号を発生させる工
程と、 与干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけ前記イン
パルス信号を遅延させる工程と、 遅延したインパルス信号と前記インパルス信号とを減算
処理する工程と、 減算処理後の信号を送信する工程と、を具備することを
特徴とする無線送信方法。 - 【請求項１６】 周波数ｆにおける被干渉を低減させる
ための、インパルス信号列を用いた無線受信方法であっ
て、 インパルス信号列からなる信号を受信する工程と、 該受信した信号を１／ｆ秒遅延させて遅延信号を生成す
る工程と、 該受信した信号から遅延信号減じて減算信号を生成する
工程と、を具備することを特徴とする無線受信方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の無線受信方法であ
って、前記周波数ｆは、５ＧＨｚ前後であることを特徴
とする無線受信方法。 - 【請求項１８】 請求項１６に記載の無線受信方法であ
って、前記遅延は、配線遅延によるものであることを特
徴とする無線受信方法。 - 【請求項１９】 請求項１６に記載の無線受信方法であ
って、前記インパルス信号列を用いた無線受信方法は、
ウルトラワイドバンド通信を用いた無線受信方法である
ことを特徴とする無線受信方法。 - 【請求項２０】 インパルス信号列からなる無線信号を
受信する工程と、 被干渉の恐れのある周波数の逆数の時間分だけ前記イン
パルス信号列を遅延させる工程と、 該遅延したインパルス信号列と前記インパルス信号列と
を減算処理する工程と、 拡散符号系列を生成させる工程と、 前記拡散符号系列に対応するインパルス信号を発生させ
る工程と、 減算処理後の信号に対して前記インパルス信号を乗算し
て逆拡散処理を行う工程とを具備することを特徴とする
無線受信方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177784A JP2002335188A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、並びに無線受信方法 |
| CNB021188289A CN1215674C (zh) | 2001-05-08 | 2002-04-29 | 无线电传输装置和接收装置与无线电传输方法和接收方法 |
| US10/138,101 US7257148B2 (en) | 2001-05-08 | 2002-05-02 | Radio transmitting apparatus, radio receiving apparatus, radio transmitting method, and radio receiving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177784A JP2002335188A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法、並びに無線受信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335188A true JP2002335188A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=19018577
Family Applications (1)
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