JP2559385B2 - 可逆的エネルギ−拡散デ−タ伝送技法 - Google Patents
可逆的エネルギ−拡散デ−タ伝送技法Info
- Publication number
- JP2559385B2 JP2559385B2 JP61503539A JP50353986A JP2559385B2 JP 2559385 B2 JP2559385 B2 JP 2559385B2 JP 61503539 A JP61503539 A JP 61503539A JP 50353986 A JP50353986 A JP 50353986A JP 2559385 B2 JP2559385 B2 JP 2559385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- data bit
- terminal
- period
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 title description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 238000005562 fading Methods 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 101100289792 Squirrel monkey polyomavirus large T gene Proteins 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/005—Control of transmission; Equalising
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はデータ伝送システムに、細目的には高速レー
レー・フェーディング環境に適したデータ伝送システム
に関する。
レー・フェーディング環境に適したデータ伝送システム
に関する。
発明の背景 セル状自動車無線電話システムで見られるような高速
フェーディングの生じる伝送媒体において現実的な費用
で高速度のデータ伝送を行なうことは困難である。例え
ば、850メガヘルツ帯で動作するシステムにあっては、
受信器の近傍において局部平均電力レベルが10dB低下す
るようなフェーディングは55マイル／時の車速において
は平均として30回／秒生じる。このような環境の下で
は、情報信号ビット（データまたはディジタル音声）の
時間幅は典型的なフェーディングの時間幅よりずっと短
い。その結果、誤り率は極めて劣化する。誤りが生じる
のは検出された信号中の情報がフェーディング期間中失
われたり、検出された信号を適切に同定する受信器の能
力に影響を与えるバースト的損傷が発生することによ
る。この問題の典型的な解決法として誤り率を減少させ
るために十分低いビット速度（例えば10ビット／秒）で
送信したり、各ビットを複数回繰返して送信することが
従来から行なわれている。しかし、いずれの方法もディ
ジタル化された音声を含むデータの有効スループットの
ビット速度に制限を課すことになる。
フェーディングの生じる伝送媒体において現実的な費用
で高速度のデータ伝送を行なうことは困難である。例え
ば、850メガヘルツ帯で動作するシステムにあっては、
受信器の近傍において局部平均電力レベルが10dB低下す
るようなフェーディングは55マイル／時の車速において
は平均として30回／秒生じる。このような環境の下で
は、情報信号ビット（データまたはディジタル音声）の
時間幅は典型的なフェーディングの時間幅よりずっと短
い。その結果、誤り率は極めて劣化する。誤りが生じる
のは検出された信号中の情報がフェーディング期間中失
われたり、検出された信号を適切に同定する受信器の能
力に影響を与えるバースト的損傷が発生することによ
る。この問題の典型的な解決法として誤り率を減少させ
るために十分低いビット速度（例えば10ビット／秒）で
送信したり、各ビットを複数回繰返して送信することが
従来から行なわれている。しかし、いずれの方法もディ
ジタル化された音声を含むデータの有効スループットの
ビット速度に制限を課すことになる。
ジェー・アール・クローダ等の「チャープ・レーダの
理論および設計」ザ・ベル・システム・テクニカル・ジ
ャーナル、第39巻、頁745−808,1960年７月で述べられ
ているレーダ・システムで使用されて以来、長い年月に
わたってチャープ処理、即ち変調が種々の目的で使用さ
れてきた。チャープ処理の多数の応用用途にあっては、
パルス中のエネルギーの帯域幅は拡大され、そのパルス
内で時間的に消散され、拡大された帯域幅のパルスは個
別に伝送される。セル状無線電話システムでは、このよ
うな帯域の拡大は規制されている。
理論および設計」ザ・ベル・システム・テクニカル・ジ
ャーナル、第39巻、頁745−808,1960年７月で述べられ
ているレーダ・システムで使用されて以来、長い年月に
わたってチャープ処理、即ち変調が種々の目的で使用さ
れてきた。チャープ処理の多数の応用用途にあっては、
パルス中のエネルギーの帯域幅は拡大され、そのパルス
内で時間的に消散され、拡大された帯域幅のパルスは個
別に伝送される。セル状無線電話システムでは、このよ
うな帯域の拡大は規制されている。
パルスの帯域幅を拡大するためにチャープを使用し、
次いでチャープされたパルスを時間的に圧縮することに
よりチャープをデータ伝送に応用することは、ジー・エ
フ・ゴットの「チャープ信号を用いた高周波データ伝
送」、プロシーディングス・オブ・ザ・インスティチュ
ート・オブ・エレクトリカル・エンジニアズ、第118
巻、第９号、第1162−1166,1971年９月で提案されてい
る。前述の如く、多くの応用用途にあっては、帯域幅の
拡大は規制されているために使用できないことが多い。
次いでチャープされたパルスを時間的に圧縮することに
よりチャープをデータ伝送に応用することは、ジー・エ
フ・ゴットの「チャープ信号を用いた高周波データ伝
送」、プロシーディングス・オブ・ザ・インスティチュ
ート・オブ・エレクトリカル・エンジニアズ、第118
巻、第９号、第1162−1166,1971年９月で提案されてい
る。前述の如く、多くの応用用途にあっては、帯域幅の
拡大は規制されているために使用できないことが多い。
ピー・ケー・リー等の「ディジタル・チャープ変調：
自動車−衛生通信における低価格化、高特性化」、プロ
シーディングス・オブ・ザ・エー・アイ・エー・エー・
インスティチュート・オブ・エレクトロニクス・アンド
・コミュニケーションズ・エンジニアーズ・エー・アイ
・エー・エー第８回通信衛星システム・コンファレン
ス、1980年、頁696−702は、大きな時間・帯域幅積を得
るために表面波チャープ・フィルタを使用した衛星シス
テムの比較的低速度のフェーディングに対して用いられ
る帯域幅拡大について述べている。
自動車−衛生通信における低価格化、高特性化」、プロ
シーディングス・オブ・ザ・エー・アイ・エー・エー・
インスティチュート・オブ・エレクトロニクス・アンド
・コミュニケーションズ・エンジニアーズ・エー・アイ
・エー・エー第８回通信衛星システム・コンファレン
ス、1980年、頁696−702は、大きな時間・帯域幅積を得
るために表面波チャープ・フィルタを使用した衛星シス
テムの比較的低速度のフェーディングに対して用いられ
る帯域幅拡大について述べている。
米国特許第3,484,693号は、信号の占有帯域幅を増大
させることによって改善された信号対雑音比を実現する
衛生通信用の周波数偏倚、スライディング・トーン、サ
ンプルド・データ・システムを示している。それぞれの
チャネル中で時間的に隔られているチャープ信号はただ
１つのプレ・チャープ入力パルス期間内を占めている。
チャネル間では、信号は入力パルス期間の1/2だけ時間
的にオーバラップしており、入力のベースバンド・サン
プル振幅によって決定される量だけ種々の方法で個別に
周波数シフトされている。このように変調されたチャー
プ信号は次に単一チャネル中に統合一体化される。
させることによって改善された信号対雑音比を実現する
衛生通信用の周波数偏倚、スライディング・トーン、サ
ンプルド・データ・システムを示している。それぞれの
チャネル中で時間的に隔られているチャープ信号はただ
１つのプレ・チャープ入力パルス期間内を占めている。
チャネル間では、信号は入力パルス期間の1/2だけ時間
的にオーバラップしており、入力のベースバンド・サン
プル振幅によって決定される量だけ種々の方法で個別に
周波数シフトされている。このように変調されたチャー
プ信号は次に単一チャネル中に統合一体化される。
発明の要旨 フェーディング媒体中の高速度データ伝送の前述の問
題点は、データ・ビット期間長とこれより長い期間長の
間において少なくとも１方向の各データ・ビット信号の
成分の分布を修正するために信号を時間的に処理するこ
とにより解決された。通信システムにあっては、各々の
データ・ビットのエネルギーは伝送媒体に加えられる前
にチャープ変調のごとき予め定められたアルゴリズムに
従い典型的な予想される高速フェーディングの時間幅よ
り長い時間幅にわたって拡散される。受信端末において
は、チャープ変調効果を除去するために逆のアルゴリズ
ムが適用される。
題点は、データ・ビット期間長とこれより長い期間長の
間において少なくとも１方向の各データ・ビット信号の
成分の分布を修正するために信号を時間的に処理するこ
とにより解決された。通信システムにあっては、各々の
データ・ビットのエネルギーは伝送媒体に加えられる前
にチャープ変調のごとき予め定められたアルゴリズムに
従い典型的な予想される高速フェーディングの時間幅よ
り長い時間幅にわたって拡散される。受信端末において
は、チャープ変調効果を除去するために逆のアルゴリズ
ムが適用される。
図面の簡単な説明 本発明およびその種々の特徴、目的および利点の更に
完全な理解は別記の特許請求の範囲ならびに付図を参照
した以下の詳細な説明により得られるであろう。
完全な理解は別記の特許請求の範囲ならびに付図を参照
した以下の詳細な説明により得られるであろう。
第１図は、本発明を使用するデータの遠隔通信信号路
の簡単化された機能図； 第２図〜第５図は、本発明の理解を容易にするための
図である。
の簡単化された機能図； 第２図〜第５図は、本発明の理解を容易にするための
図である。
詳細な説明 第１図は、成分分布を修正するためのデータ・ビット
信号の時間的処理を各データ・ビット信号の周波数成分
の位相分布を修正するフィルタで行なう状況を示してい
る。このため、時間期間処理を行なう一定帯域幅のチャ
ープ・フィルタ操作がユーザ・データ用のセル状無線電
話システム伝送の一方向に適用されている。ここで「ユ
ーザ・データ」なる用語は、図示のシステム中の起呼お
よび被呼加入者の間のディジタル化された音声伝送を含
む比較的連続的なデータを言う。少なくとも一方の加入
者は無線リンクによって固定局19に結合された移動局15
を利用している。ユーザ・データは信号および監視機能
のために、しばしば移動局と固定局の間でバースト的に
伝送される制御データと識別される必要がある。しか
し、本発明はもちろん制御データの伝送にも適用可能で
ある。セル状無線電話システムの一例は、例えばベル・
システム・テクニカル・ジャーナル、1979年１月号の特
集論文中に見出される。図において、本発明の理解に不
必要と考えられるシステムの伝送路の詳細は省略してあ
る。
信号の時間的処理を各データ・ビット信号の周波数成分
の位相分布を修正するフィルタで行なう状況を示してい
る。このため、時間期間処理を行なう一定帯域幅のチャ
ープ・フィルタ操作がユーザ・データ用のセル状無線電
話システム伝送の一方向に適用されている。ここで「ユ
ーザ・データ」なる用語は、図示のシステム中の起呼お
よび被呼加入者の間のディジタル化された音声伝送を含
む比較的連続的なデータを言う。少なくとも一方の加入
者は無線リンクによって固定局19に結合された移動局15
を利用している。ユーザ・データは信号および監視機能
のために、しばしば移動局と固定局の間でバースト的に
伝送される制御データと識別される必要がある。しか
し、本発明はもちろん制御データの伝送にも適用可能で
ある。セル状無線電話システムの一例は、例えばベル・
システム・テクニカル・ジャーナル、1979年１月号の特
集論文中に見出される。図において、本発明の理解に不
必要と考えられるシステムの伝送路の詳細は省略してあ
る。
データ信号の源（図示せず）は、例えば自動車側ユー
ザの入力または自動車のテレメータ入力または自動車あ
るいは利用者の受信信号を処理するよう作られた自動車
内の計算機端末である。データ信号源から出て行くデー
タは１ビット即ちサンプル速度fs（例えば2400ビット／
秒）に相応するΔｔなるデータ・ビット時間幅（この例
では２進伝送を考えている）を有する一連のビットであ
る。このようなベースバンド・データ信号の典型的な時
間領域セグメント10が時間拡散された一定帯域幅のチャ
ープ・フィルタ12の入力導線11の近傍（第１図）に示さ
れている。このセグメントの１ビット、即ち１サンプル
の時間期間Δｔがまた第３図に拡大されて示されてい
る。チャープ・フィルタは１データ・ビット時間期間即
ちパルスの異なる周波数成分をビット時間期間の元々の
時間幅より長い予め定められた時間期間Ｔにわたって、
予め定められた位相−周波数パターンに従ってプレディ
ストートする（即ち線形周波数変調する、あるいは時間
拡散する、あるいはチャーピングする、あるいは位相偏
倚処理する）手段である。第２図〜第５図はフィルタ12
に対する入力（第２図および第３図）およびフィルタ12
からのチャープされた出力（第４図および第５図）に対
する振幅対周波数および振幅対時間特性を示している。
第２図および第４図の周波数特性はまた重畳された位相
特性を示している。一定帯域特性が第２図および第４図
に示されており、図より導線11上の受信された入力デー
タパルス（第２図）のスペクトル帯域幅はフィルタ12か
らの相応するチャープされた出力パルス（第４図）のス
ペクトル帯域幅Ｗと同一であることがわかる。第４図の
点線は、帯域Ｗの中心f0の周波数成分の位相に関して他
方の成分は帯域Ｗの両方の端において振幅が増大する異
なる位相を有していることを示している。
ザの入力または自動車のテレメータ入力または自動車あ
るいは利用者の受信信号を処理するよう作られた自動車
内の計算機端末である。データ信号源から出て行くデー
タは１ビット即ちサンプル速度fs（例えば2400ビット／
秒）に相応するΔｔなるデータ・ビット時間幅（この例
では２進伝送を考えている）を有する一連のビットであ
る。このようなベースバンド・データ信号の典型的な時
間領域セグメント10が時間拡散された一定帯域幅のチャ
ープ・フィルタ12の入力導線11の近傍（第１図）に示さ
れている。このセグメントの１ビット、即ち１サンプル
の時間期間Δｔがまた第３図に拡大されて示されてい
る。チャープ・フィルタは１データ・ビット時間期間即
ちパルスの異なる周波数成分をビット時間期間の元々の
時間幅より長い予め定められた時間期間Ｔにわたって、
予め定められた位相−周波数パターンに従ってプレディ
ストートする（即ち線形周波数変調する、あるいは時間
拡散する、あるいはチャーピングする、あるいは位相偏
倚処理する）手段である。第２図〜第５図はフィルタ12
に対する入力（第２図および第３図）およびフィルタ12
からのチャープされた出力（第４図および第５図）に対
する振幅対周波数および振幅対時間特性を示している。
第２図および第４図の周波数特性はまた重畳された位相
特性を示している。一定帯域特性が第２図および第４図
に示されており、図より導線11上の受信された入力デー
タパルス（第２図）のスペクトル帯域幅はフィルタ12か
らの相応するチャープされた出力パルス（第４図）のス
ペクトル帯域幅Ｗと同一であることがわかる。第４図の
点線は、帯域Ｗの中心f0の周波数成分の位相に関して他
方の成分は帯域Ｗの両方の端において振幅が増大する異
なる位相を有していることを示している。
第３図は、任意の時刻ｎΔｔにおいて導線11上で受信
され、パルスの中央において振幅|x（ｎ）｜＝αを有す
るデータ・ビット信号の個々の入力パルスを示してい
る。パルスのサイドローブは信号処理に際しては無視で
きる。何故ならば、各サイドロープは隣接するビットの
サンプリング時刻に相応する時刻においては０または無
視し得る値を有しているからである。第３図のパルスの
中央、即ちメインローブはΔｔおよびＷによって決定さ
れる時間帯域幅積（これはほぼ１に等しい）を有してい
る。第５図において、第３図の信号をチャープしたもの
は、第４図の位相特性によって示されるように、その周
波数成分は時間的に拡散されている。従って、第３図の
パルスのエネルギーはαと新しい時間・帯域幅積TWの平
方根の比に等しい実質的に一定な振幅|y（ｎ）｜を時間
期間Ｔにわたって有している。第５図の時間スケールは
説明の便宜上歪めてある。何故ならば、実際Ｔ≫Δｔで
あるので、図示のセル状無線電話システムでは、Ｔは10
0Δｔまたはそれ以上だからである。このようなセル状
システムにあっては、帯域幅は規制により制限されてお
り、従ってセル状システムの高速フェーディング環境の
少なくとも１つの典型的な個々のフェーディング時間に
またがる大きな時間拡散を利用することは有利である。
され、パルスの中央において振幅|x（ｎ）｜＝αを有す
るデータ・ビット信号の個々の入力パルスを示してい
る。パルスのサイドローブは信号処理に際しては無視で
きる。何故ならば、各サイドロープは隣接するビットの
サンプリング時刻に相応する時刻においては０または無
視し得る値を有しているからである。第３図のパルスの
中央、即ちメインローブはΔｔおよびＷによって決定さ
れる時間帯域幅積（これはほぼ１に等しい）を有してい
る。第５図において、第３図の信号をチャープしたもの
は、第４図の位相特性によって示されるように、その周
波数成分は時間的に拡散されている。従って、第３図の
パルスのエネルギーはαと新しい時間・帯域幅積TWの平
方根の比に等しい実質的に一定な振幅|y（ｎ）｜を時間
期間Ｔにわたって有している。第５図の時間スケールは
説明の便宜上歪めてある。何故ならば、実際Ｔ≫Δｔで
あるので、図示のセル状無線電話システムでは、Ｔは10
0Δｔまたはそれ以上だからである。このようなセル状
システムにあっては、帯域幅は規制により制限されてお
り、従ってセル状システムの高速フェーディング環境の
少なくとも１つの典型的な個々のフェーディング時間に
またがる大きな時間拡散を利用することは有利である。
線形周波数消散特性（第４図に示す非線形位相特性の
１階微分）に対する送信器端末のチャープ・フィルタの
アナログ伝達関数は前述のクラウダ等の論文に示されて
いる。相応する離散時間伝達関数は、典型例では、偶数
のＮに対しHT（ｍ）,m＝１……,Nによって実現される。
ここでHT（ｍ）は次式で与えられる。
１階微分）に対する送信器端末のチャープ・フィルタの
アナログ伝達関数は前述のクラウダ等の論文に示されて
いる。相応する離散時間伝達関数は、典型例では、偶数
のＮに対しHT（ｍ）,m＝１……,Nによって実現される。
ここでHT（ｍ）は次式で与えられる。
奇数のＮに対しては離散時間伝達関数は次のようにな
る。
る。
第１図の実施例に適用される離散時間表現は以下に示
す定義［および例としての数値］を使用している。
す定義［および例としての数値］を使用している。
f0＝対象とする帯域幅Ｗの中心周波数［1650Hz］。
Δｔ＝1/（サンプル速度fs）［2400ビット／秒の信号に
対してはパルス（ビット）幅−416.7マイクロ秒］。
対してはパルス（ビット）幅−416.7マイクロ秒］。
Δｆ＝1/NΔｔ フィルタ12のインパルス応答のスペク
トラム上の点の間の周波数差。ここでＮはチャープされ
たパルスを表わすのに使用されるインパルス応答上の点
の数［256］。
トラム上の点の間の周波数差。ここでＮはチャープされ
たパルスを表わすのに使用されるインパルス応答上の点
の数［256］。
fm＝ｍΔｆ インパルス応答のスペクトラム上の任意の
点ｍの周波数。
点ｍの周波数。
ｋ＝W/T ここでＷは導線11の入力信号の帯域幅であ
り、且つフィルタ12の出力のチャープされた信号の帯域
幅［2400Hz］。Ｔは典型的な予期される個々のフェーデ
ィングの時間幅と比べて長い、従ってΔｔに比べて長い
ように選ばれた消散された（チャープされた）パルス長
［50ミリ秒］。
り、且つフィルタ12の出力のチャープされた信号の帯域
幅［2400Hz］。Ｔは典型的な予期される個々のフェーデ
ィングの時間幅と比べて長い、従ってΔｔに比べて長い
ように選ばれた消散された（チャープされた）パルス長
［50ミリ秒］。
前述のことよりＴ≫Δｔであり、データ・ビットはデ
ータ・ビットがフィルタ12に加えられるのと同じ速度で
フィルタ12から出て来なければならないから、各々の時
間的に拡散されたビットはビット流中の多数（例えば前
述の例では120）の近傍のビットとオーバラップするこ
とがわかる。すると、Ｔなる項は各々のデータ・ビット
期間Δｔに対するエネルギー消散の度合いを定める役割
を果たすことになる。同様に、伝達関数中で前述の如く
定義された項Ｗはフィルタの帯域幅をフィルタに対する
入力信号の帯域幅と同じに定める役割を果たす。時間拡
散の結果、第１図に示すように、フィルタ12の出力にお
いては比較的一様なリップルを有し正および負のレベル
の信号の組13が現われることになる。個々のデータ・ビ
ットは信号の組13の包絡線中においては認知できない。
ータ・ビットがフィルタ12に加えられるのと同じ速度で
フィルタ12から出て来なければならないから、各々の時
間的に拡散されたビットはビット流中の多数（例えば前
述の例では120）の近傍のビットとオーバラップするこ
とがわかる。すると、Ｔなる項は各々のデータ・ビット
期間Δｔに対するエネルギー消散の度合いを定める役割
を果たすことになる。同様に、伝達関数中で前述の如く
定義された項Ｗはフィルタの帯域幅をフィルタに対する
入力信号の帯域幅と同じに定める役割を果たす。時間拡
散の結果、第１図に示すように、フィルタ12の出力にお
いては比較的一様なリップルを有し正および負のレベル
の信号の組13が現われることになる。個々のデータ・ビ
ットは信号の組13の包絡線中においては認知できない。
送信側フィルタ12は当業者にあって周知の種々の方法
で実施できる。１つの方法は、例えばベル・システム・
テクニカル・ジャーナル、1981年９月、第60巻、第７
号、第２部で述べられている型のディジタル信号プロセ
ッサを使用するディジタル・フィルタ技法を使用するこ
とである。しばしば使用される他の方法は表面波デバイ
スを使用することである。
で実施できる。１つの方法は、例えばベル・システム・
テクニカル・ジャーナル、1981年９月、第60巻、第７
号、第２部で述べられている型のディジタル信号プロセ
ッサを使用するディジタル・フィルタ技法を使用するこ
とである。しばしば使用される他の方法は表面波デバイ
スを使用することである。
第１図において、フィルタ12からの信号13の出力は変
調器16に加えられ、局部発振器L01からの出力と共同動
作して所望の比周波数を有するようにされる。この発振
器L01の出力は増幅器18を通してアンテナ（図示せず）
に接続されている出力回路に加えられる。
調器16に加えられ、局部発振器L01からの出力と共同動
作して所望の比周波数を有するようにされる。この発振
器L01の出力は増幅器18を通してアンテナ（図示せず）
に接続されている出力回路に加えられる。
受信側19（ここではセル状無線電話システムのセル・
アンテナ・サイトのごとき固定局と仮定している）にお
いては、無線リンクを介して受信された変調されたチャ
ープ信号は復調器21および局部発振器L02の動作によっ
てベースバンドの時間拡散された信号22に復調される
が、この時間拡散された信号22は信号13と類似している
が、伝送中に注入された歪と高速フェーディングの効果
を含んでいる。次に信号22は優先音声トランクで自動車
電話交換局（MTSO）に送信され、そこから受信側チャー
プ・フィルタ26に加えられる。このフィルタは送信側フ
ィルタ12の伝送特性の複素共役の伝達特性、即ちH
R（ｍ）＝HT ＊（ｍ）,m＝1,2,……,Nを有する時間圧
縮、定帯域幅フィルタである。フィルタ26はデータ・ビ
ット信号の時間−帯域幅積をほぼ１に戻すのに必要な位
相偏倚等化を実行する。更に、受信器で採用されている
逆操作、即ち、等化はFMクリック、即ちインパルスのご
とき短時間の大きな振幅の雑音をずっと小さな振幅で時
間の長い雑音に変換し、それによってこれら雑音によっ
て個々のデータ・ビット、即ちシンボルが破壊される可
能性を減少させる。大きなＴの必要性は、要求される雑
音の振幅の削減が第５図に示すように時間−帯域幅積TW
の平方根の逆数によって決定されることから明らかであ
る。フィルタ26の出力は電話システムの地域局を通して
固定局加入者に加えられるか、またはジャンクタ（図示
せず）を通して再びMTSOに加えられて無線電話システム
の他の移動局に加えられる。
アンテナ・サイトのごとき固定局と仮定している）にお
いては、無線リンクを介して受信された変調されたチャ
ープ信号は復調器21および局部発振器L02の動作によっ
てベースバンドの時間拡散された信号22に復調される
が、この時間拡散された信号22は信号13と類似している
が、伝送中に注入された歪と高速フェーディングの効果
を含んでいる。次に信号22は優先音声トランクで自動車
電話交換局（MTSO）に送信され、そこから受信側チャー
プ・フィルタ26に加えられる。このフィルタは送信側フ
ィルタ12の伝送特性の複素共役の伝達特性、即ちH
R（ｍ）＝HT ＊（ｍ）,m＝1,2,……,Nを有する時間圧
縮、定帯域幅フィルタである。フィルタ26はデータ・ビ
ット信号の時間−帯域幅積をほぼ１に戻すのに必要な位
相偏倚等化を実行する。更に、受信器で採用されている
逆操作、即ち、等化はFMクリック、即ちインパルスのご
とき短時間の大きな振幅の雑音をずっと小さな振幅で時
間の長い雑音に変換し、それによってこれら雑音によっ
て個々のデータ・ビット、即ちシンボルが破壊される可
能性を減少させる。大きなＴの必要性は、要求される雑
音の振幅の削減が第５図に示すように時間−帯域幅積TW
の平方根の逆数によって決定されることから明らかであ
る。フィルタ26の出力は電話システムの地域局を通して
固定局加入者に加えられるか、またはジャンクタ（図示
せず）を通して再びMTSOに加えられて無線電話システム
の他の移動局に加えられる。
フィルタ26は通常フィルタ12と同じ技法で実現されて
おり、チャープ信号22を時間圧縮して信号時間領域セグ
メント10のごとき元のパルスに相当する受信信号27を再
生するのに使用される。チャープ機能はフィルタ操作で
あるので、通常のビット同期以上の同期が送信側および
受信側のフィルタ12および26において要求されることは
ない。
おり、チャープ信号22を時間圧縮して信号時間領域セグ
メント10のごとき元のパルスに相当する受信信号27を再
生するのに使用される。チャープ機能はフィルタ操作で
あるので、通常のビット同期以上の同期が送信側および
受信側のフィルタ12および26において要求されることは
ない。
本発明をその特定の実施例と関連して述べてきたが、
当業者にとって明白な付加的な実施例、応用および変更
は本発明の精神および範囲内に入ることを理解された
い。
当業者にとって明白な付加的な実施例、応用および変更
は本発明の精神および範囲内に入ることを理解された
い。
フロントページの続き (56)参考文献 米国特許3484693（ＵＳ，Ａ) ウイリアム・Ｒ・ベネット，ジェーム ス・Ｒ・デーヴィ共著、「データ伝 送」，（昭41−９．20），第１刷、株式 会社ラティス発行、第202頁第10行〜第 204頁第21行 Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ．Ｄｉｘｏｎ著，立 野敏他２名訳、「最新スペクトラム拡散 通信方式」、初版第３刷（昭和54年11月 ５日発行）、（株）日本技術経済センタ ー、第245頁第13行〜第246頁第26行
Claims (9)
- 【請求項１】予め定められたデータ・ビット速度で生起
する入力データ・ビット信号を処理する方法であって、
該方法は 前記ビット速度の離散的データ・ビット期間長に対応す
る第１の期間長と該第１の期間長より長くそして前記デ
ータ・ビット信号の他のものの複数個の第２の期間と時
間的にオーバーラップする第２の期間長の間において少
なくとも１つの方向の各データ・ビット信号の成分の分
布を修正するための前記信号の時間的処理の階程を含む
方法。 - 【請求項２】請求の範囲第１項記載の入力データ・ビッ
ト信号を処理する方法であって、 前記入力データ・ビット信号は典型的なフェーディング
はデータ・ビット誤りを生じさせるのに十分な長さを有
するようなフェーディング媒体で伝送され、 前記時間的処理を行うステップは信号のビット速度を変
化させることなく予め定められた消散パターンに従って
各々のビット期間のエネルギーを拡散して複数の隣接ビ
ット期間にわたってオーバーラップさせるべく前記フェ
ーディングより長い全継続時間を与え、 時間的に拡散されたデータ・ビット信号を前記媒体中に
送信し、 送信された時間的に拡散されたデータ信号を受信し、 前記媒体から受信された各々のデータ・ビット信号の拡
散されたエネルギーを１つのデータ・ビット時間期間中
に再集中させることを特徴とする入力データ・ビット信
号の処理方法。 - 【請求項３】請求の範囲第１項記載の入力データ・ビッ
ト信号の処理方法であって、 前記入力データ・ビット信号は典型的なフェーディング
は１データ・ビット時間期間より長い高速フェーディン
グ媒体中で伝送され、前記時間的処理を行うステップ
は、 その帯域幅を大幅に増大させることなくそのパルス時間
・帯域幅積を≫１とするよう前記媒体に加える前に前記
信号をプレディストートし、 前記媒体から受信された信号を等化して前記プレディス
トーションの少なくとも予め定められた部分を除去する
入力データ・ビット信号の処理方法。 - 【請求項４】請求の範囲第３項記載の方法において、 前記プレディストーションを行うステップは、その周波
数成分の位相偏倚消散を実行するべく前記ビット信号の
濾波を行うステップを含み、 前記等化を行うステップはその時間・帯域幅積を１にす
るために等化を実行する前記受信された信号の濾波を行
うステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項５】ある時間期間にわたって持続する歪を受け
る媒体を通して送信局と受信局の間で予め定められたビ
ット速度で生起する信号が伝送される通信システムの端
末であって、前記送信局と受信局に少なくとも１つの前
記端末を含み、前記端末は、 前記ビット速度の離散的データ・ビット期間長に対応す
る第１の期間長と該第１の期間長よりずっと長くそして
前記データ・ビット信号の他のものの複数個の第２の期
間と時間的にオーバーラップする第２の期間長の間にお
いて少なくとも１つの方向の各データ・ビット信号の成
分の分布を修正するために前記信号を処理する手段を含
むことを特徴とする端末。 - 【請求項６】請求の範囲第５項記載の端末において、該
端末は送信局に含まれ、該端末は、 前記ビット速度と同じ速度で前記処理手段から予め定め
られた伝送媒体に信号を出力する手段を含むことを特徴
とする端末。 - 【請求項７】請求の範囲第６項記載の端末において、該
端末は送信局に含まれ、前記信号は予め定められた時間
幅の相続く信号ビット期間を含む入力データ信号を含
み、前記入力データ・パルス信号は予め定められた帯域
幅を有し、 前記処理手段は前記入力データ・パルス信号の帯域幅内
において処理を行い、前記第１の期間長から前記第２の
期間長に各々のデータ・ビット信号の分布、即ち成分を
修正する手段を含むことを特徴とする端末。 - 【請求項８】請求の範囲第６項記載の端末において、該
端末は受信局に含まれ、前記信号は時間的にオーバーラ
ップする処理された一連のパルス信号を含み、この場合
処理を行う前の各信号のデータ・ビット期間の長さは前
記端末で受信されたビット期間のすべての処理されたエ
ネルギーを含む時間期間の長さよりずっと短く、前記処
理されたパルス信号の各々は予め定められた帯域幅を有
しており、 前記処理手段は前記処理されたパルス信号の帯域幅内に
おいて処理を行って各データ・ビット信号の成分の分布
を前記第２の期間長から前記第１の期間長に修正する手
段を含むことを特徴とする端末。 - 【請求項９】請求の範囲第６項記載の端末において、該
端末は送信局に含まれ、前記入力信号はフェーディング
のある媒体を通して伝送される予め定められた帯域幅Ｗ
中の一連の信号サンプルより成り、前記フィルタは偶数
のＮに対して なる伝達関数を有し、奇数のＮに対しては なる伝達関数を有し、ここでfmは前記フィルタのインパ
ルス応答のスペクトラム上の任意の点ｍの周波数、f0は
対象とする帯域の中心周波数、Ｎは前記インパルス応答
上の点の数であって前記入力信号のサンプル速度とイン
パルス応答の前記スペクトラム上の隣接点対間の周波数
差の比に等しく、ｋはチャープされたシンボルの時間期
間Ｔとチャープされた信号の帯域幅Ｗの比であり、 更にフィルタの入力信号のサンプル速度の逆数よりずっ
と長く、個々の予期されるフェーディングの時間期間と
比べて長くなるよう時間幅Ｔを決定する手段を含むこと
を特徴とする端末。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US727110 | 1985-04-25 | ||
| US06/727,110 US4748639A (en) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | Reversible energy spreading data transmission technique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62502582A JPS62502582A (ja) | 1987-10-01 |
| JP2559385B2 true JP2559385B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=24921377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61503539A Expired - Fee Related JP2559385B2 (ja) | 1985-04-25 | 1986-04-11 | 可逆的エネルギ−拡散デ−タ伝送技法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4748639A (ja) |
| EP (1) | EP0220314B1 (ja) |
| JP (1) | JP2559385B2 (ja) |
| CA (1) | CA1252823A (ja) |
| DE (1) | DE3677129D1 (ja) |
| WO (1) | WO1986006568A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2233860B (en) * | 1989-07-13 | 1993-10-27 | Stc Plc | Communications systems |
| EP0472758B1 (de) * | 1990-08-29 | 1995-12-13 | Ascom Tech Ag | Verfahren zur Übertragung digitaler Daten über einen zeitvarianten Kanal |
| US5185762A (en) | 1991-05-15 | 1993-02-09 | Scs Mobilecom, Inc. | Spread spectrum microwave overlay with notch filter |
| US6407989B2 (en) * | 1994-01-21 | 2002-06-18 | Interdigital Technology Corporation | Spread spectrum microwave overlay with notch filter |
| FR2679400B1 (fr) * | 1991-07-18 | 1993-10-08 | Alcatel Radiotelephone | Sequencement du traitement du signal dans le mode communication d'un systeme de radiotelephone cellulaire numerique. |
| US5263188A (en) * | 1991-08-16 | 1993-11-16 | Delco Electronics Corporation | Fade compensated tone control method and apparatus |
| JP2798129B2 (ja) * | 1996-08-26 | 1998-09-17 | 日本電気株式会社 | チャープスペクトラム拡散信号多重化装置用送信装置及び受信装置 |
| JP2755296B2 (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-20 | 日本電気株式会社 | スペクトラム拡散信号多重化装置 |
| US7110432B2 (en) | 2002-01-14 | 2006-09-19 | Texas Instruments Incorporated | Orthogonal chirp modulation in multipath environments |
| KR100873173B1 (ko) * | 2007-02-06 | 2008-12-10 | 인하대학교 산학협력단 | 셀룰러 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 동일 채널간섭 제거 시스템 및 방법 |
| TWI682387B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-01-11 | 新唐科技股份有限公司 | 多音調通訊系統、多音調訊號解調變裝置及其方法 |
| US11550027B2 (en) * | 2020-05-04 | 2023-01-10 | Nxp B.V. | Predistortion technique for joint radar/communication systems |
| US12007465B2 (en) | 2021-10-19 | 2024-06-11 | Nxp B.V. | Radar apparatus and method with content embedded in the radar signal |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3484693A (en) | 1966-01-03 | 1969-12-16 | Gen Electric | Frequency shifted sliding tone sampled data communication system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2705795A (en) * | 1949-07-06 | 1955-04-05 | Fisk Bert | Data transmission system |
| US2678997A (en) * | 1949-12-31 | 1954-05-18 | Bell Telephone Labor Inc | Pulse transmission |
| US2982852A (en) * | 1956-11-21 | 1961-05-02 | Research Corp | Anti-multipath communication system |
| US3427617A (en) * | 1959-04-21 | 1969-02-11 | Hazeltine Research Inc | Signal transmitting and receiving system |
| US3213452A (en) * | 1960-07-26 | 1965-10-19 | France Etat | Method of constructing a filter by displacement and reversal of the scale of frequencies |
| US3512160A (en) * | 1960-12-29 | 1970-05-12 | Bell Telephone Labor Inc | Multiplex transmission systems |
| US3423729A (en) * | 1964-06-25 | 1969-01-21 | Westinghouse Electric Corp | Anti-fading error correction system |
| US3524136A (en) * | 1967-02-06 | 1970-08-11 | Us Air Force | Method for increased data rate in transmission over time-varying multiple paths |
| NL7202070A (ja) * | 1972-02-17 | 1973-08-21 | ||
| US3985968A (en) * | 1975-01-09 | 1976-10-12 | International Business Machines Corporation | Multiplex data communications using acoustical surface wave filters |
| FR2394814A1 (fr) * | 1977-06-16 | 1979-01-12 | Telecommunications Sa | Dispositif pour supprimer les echos parasites tres proches dans les radars optiques a compression d'impulsions |
| JPS5558612A (en) * | 1978-10-26 | 1980-05-01 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Delay circuit |
| JPS609239A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 符号伝送方式 |
| NL8400676A (nl) * | 1984-03-02 | 1985-10-01 | Philips Nv | Data transmissie systeem. |
-
1985
- 1985-04-25 US US06/727,110 patent/US4748639A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-11 JP JP61503539A patent/JP2559385B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-11 DE DE8686904475T patent/DE3677129D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-11 EP EP86904475A patent/EP0220314B1/en not_active Expired
- 1986-04-11 WO PCT/US1986/000767 patent/WO1986006568A1/en active IP Right Grant
- 1986-04-16 CA CA000506816A patent/CA1252823A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3484693A (en) | 1966-01-03 | 1969-12-16 | Gen Electric | Frequency shifted sliding tone sampled data communication system |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ．Ｄｉｘｏｎ著，立野敏他２名訳、「最新スペクトラム拡散通信方式」、初版第３刷（昭和５４年１１月５日発行）、（株）日本技術経済センター、第２４５頁第１３行〜第２４６頁第２６行 |
| ウイリアム・Ｒ・ベネット，ジェームス・Ｒ・デーヴィ共著、「データ伝送」，（昭４１−９．２０），第１刷、株式会社ラティス発行、第２０２頁第１０行〜第２０４頁第２１行 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1252823A (en) | 1989-04-18 |
| EP0220314A1 (en) | 1987-05-06 |
| WO1986006568A1 (en) | 1986-11-06 |
| JPS62502582A (ja) | 1987-10-01 |
| US4748639A (en) | 1988-05-31 |
| EP0220314B1 (en) | 1991-01-23 |
| DE3677129D1 (de) | 1991-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1471659B1 (en) | Code division multiple access base station transmitter | |
| EP1195892B1 (en) | Method and corresponding transmitter for predistorting a wideband radio signal to avoid clipping | |
| EP0836303B1 (en) | Method and apparatus for reduction of peak to average power ratio | |
| JP2559385B2 (ja) | 可逆的エネルギ−拡散デ−タ伝送技法 | |
| JP3957323B2 (ja) | 多重搬送波通信システム用フィルタおよびピーク電力制御方法 | |
| US5818867A (en) | QPSK/QBL-MSK waveform enhancement | |
| EP1396970B1 (en) | Method for scaling signal peaks and corresponding transmitter | |
| JP2001512916A (ja) | データ伝送のための方法および無線ステーション | |
| KR101074122B1 (ko) | 채널 간섭 완화를 위한 위성 통신 송수신기 | |
| US6381260B1 (en) | Method and radio station for data transmission | |
| CN101032114B (zh) | 移动无线通信设备、无线通信设备和通信处理方法 | |
| JP2001274768A (ja) | 通信装置及び通信方法 | |
| US5539783A (en) | Non-coherent synchronization signal detector | |
| US5509033A (en) | Quadrature overlapping modulation system | |
| EP1402633B1 (en) | Data transmission method and arrangement | |
| EP1444814B1 (en) | Method and arrangement for limiting signal in radio transmitter | |
| US7006430B2 (en) | Receiver, receiving method, and recording medium which records program for receiving data signals | |
| EP1500209B1 (en) | Method for limiting signal and transmitter | |
| JPH10200424A (ja) | 時間拡散ルートナイキストフィルタ | |
| Eleazu et al. | Base station to vehicle communication for intelligent vehicle/highway systems (IVHS) | |
| Lesch | Impulse response shortening for OFDM in a single frequency network | |
| Chakraborty et al. | Wide-band digital transmission over analog radio relay links | |
| Chaaban | Performance evaluation of a tdma digital mobile radio system | |
| JPS61123332A (ja) | 秘話通信装置の信号同期回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |