JPH06141020A - Method and device for demodulating spread spectrum signal - Google Patents
Method and device for demodulating spread spectrum signalInfo
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- JPH06141020A JPH06141020A JP4310971A JP31097192A JPH06141020A JP H06141020 A JPH06141020 A JP H06141020A JP 4310971 A JP4310971 A JP 4310971A JP 31097192 A JP31097192 A JP 31097192A JP H06141020 A JPH06141020 A JP H06141020A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はスペクトル拡散に関し、
特に直接拡散方式に於ける復調方法及びそのための装置
に関する。This invention relates to spread spectrum,
In particular, it relates to a demodulation method in a direct spread system and an apparatus therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】スペクトル拡散通信の一方式として、互
いに周期長が等しく相互相関の小さい2つのPN系列の
信号を送信すべきデータのビット値”1”、”0”に割
り当て、スペクトル拡散信号を生成し、該スペクトル拡
散信号を伝送路に搬送すると共に、受信側では送信側に
て用いたPN系列信号を基準信号として受信信号の相関
値を求める手段を設け、2つのPN系列信号の相関値の
ピークの大小を求めることにより、受信データを復調す
る方法が提案されており、また、わが国においても、こ
の方式をモデムに採用することが試みられている。(G.
S.Glisic, IEEEMilitary Communication Conference Re
cord., Boston, MA, Oct, 20〜23, 1985/NEC 技報、 vo
l. 42, No.9, 1966, P.98 〜106 )2. Description of the Related Art As one method of spread spectrum communication, two PN series signals having the same cycle length and small cross-correlation are assigned to bit values "1" and "0" of data to be transmitted, and spread spectrum signals are assigned. Correlation values of the two PN series signals are provided by generating means and carrying the spread spectrum signal to the transmission line, and at the reception side, obtaining the correlation value of the reception signal using the PN series signal used on the transmission side as a reference signal. A method of demodulating received data by finding the magnitude of the peak of is proposed, and in Japan, it is attempted to adopt this method for a modem. (G.
S.Glisic, IEEE Military Communication Conference Re
cord., Boston, MA, Oct, 20-23, 1985 / NEC technical report, vo
l. 42, No. 9, 1966, P.98-106)
【0003】第3図は従来のスペクトル拡散通信方式を
用いた復調信号の状態を示し、PN系列信号を基準信号
とする2つの相関器出力の絶対値Cor1,Cor2 から、 Pow:相関器0出力の絶対値のW部の最大値 P1w:相関器1出力の絶対値のW部の最大値 S0e:相関器0出力の絶対値のE部の総和 S1e:相関器1出力の絶対値のE部の総和 を計算し、 P1w×Soe−POW×Sie が負の場合に受信デ−タは”O”、正の場合に受信デ−
タは”1”と判定している。なお、同図においてTは送
信データの1ビット長である。即ち、従来のスペクトル
拡散通信ではPN系列信号を基準信号とした2つの相関
手段出力に得られる相関値のピーク値と、所定のタイム
窓内の相関値の加算値を用いて受信データを復調してい
る。FIG. 3 shows the state of a demodulated signal using a conventional spread spectrum communication system. From the absolute values Cor1 and Cor2 of the outputs of two correlators using a PN series signal as a reference signal, P ow : correlator 0 Maximum absolute value of output W part P 1w : Maximum absolute value of correlator 1 output W part S 0e : Sum of absolute value E of correlator 0 output E part S 1e : Absolute correlator 1 output The sum of the E parts of the values is calculated. If P 1w × S oe −P OW × S ie is negative, the received data is “O”, and if it is positive, the received data is
Data is determined to be "1". In the figure, T is the 1-bit length of the transmission data. That is, in the conventional spread spectrum communication, the received data is demodulated using the peak value of the correlation values obtained at the outputs of the two correlating means using the PN series signal as the reference signal and the added value of the correlation values within the predetermined time window. ing.
【0004】しかしながら、前述したスペクトル拡散通
信方式ではピ−ク値を検出しなくては受信データを復調
できず、スペクトル拡散信号が実際の配電線等の伝送路
を通過した場合など伝送路特性並びに伝送路のインパル
ス性雑音等により第3図に示したような顕著な相関ピ−
クは得られないのが現状である。したがって配電線等を
用いて長距離のデ−タ伝送は困難であるという問題点が
あった。However, in the above-described spread spectrum communication system, the received data cannot be demodulated without detecting the peak value, and the transmission line characteristics such as when the spread spectrum signal passes through the actual transmission line such as a distribution line. Due to the impulsive noise in the transmission line, the remarkable correlation peak as shown in FIG.
The current situation is that you can't get it. Therefore, there is a problem that it is difficult to transmit data over a long distance using a distribution line or the like.
【0005】[0005]
【発明の目的】本発明は、従来のスペクトル拡散信号の
復調方法及びその装置の問題点を解決するためになされ
たものであって、配電線等を用いてスペクトル拡散通信
を行う場合に、電路のインパルス性雑音等により相関ピ
ークの検出が困難な場合であっても、確実に受信データ
を復調することが可能なスペクトル拡散通信方法を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the conventional method and apparatus for demodulating a spread spectrum signal. In the case of performing spread spectrum communication using a distribution line, etc. It is an object of the present invention to provide a spread spectrum communication method capable of reliably demodulating received data even when it is difficult to detect a correlation peak due to impulsive noise or the like.
【0006】[0006]
【発明の概要】この目的を達成するために、本発明に係
るスペクトル拡散通信方法は以下の手段をとる。即ち、
相関におけるピ−クを検出しなくとも、本来の相関ピ−
クは同期点近傍に存在することを利用し、同期点近傍の
所定区間の相関値の絶対値もしくは2乗値の積分値を求
めると共に、同期点近傍の上記所定区間より広い区間の
相関値の絶対値もしくは2乗値の積分値を正規化する手
段を夫々の相関手段出力後に設け、両正規化値の大小比
較を行って受信デ−タの復調を行うもので、上記判定に
用いる区間は従来のように広範囲とせず、また相関ピー
ク値を検出しないため電送路のインパルス雑音の影響を
受け難く、長距離のデ−タ伝送を可能としたことを特徴
とする。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve this object, a spread spectrum communication method according to the present invention takes the following means. That is,
Even if the peak in the correlation is not detected, the original correlation peak
Using the fact that it exists in the vicinity of the sync point, the absolute value of the correlation value or the squared integrated value of the correlation value in the vicinity of the sync point is obtained, and A means for normalizing the integrated value of the absolute value or the squared value is provided after the output of the respective correlating means, and the normalized values are compared to demodulate the received data. It is characterized in that it is not affected by impulse noise in the transmission line because it does not have a wide range as in the conventional case and the correlation peak value is not detected, and that it enables long-distance data transmission.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。なお、以下の説明ではPN系列信号
の周期長が31ビット、送信データSDのデータ速度が
300b/sの場合に適用した例について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. In the following description, an example in which the cycle length of the PN series signal is 31 bits and the data rate of the transmission data SD is 300 b / s will be described.
【0008】第1図は本発明の受信データ復号方法をス
ペクトル拡散通信に用いた実施例を示すブロック図であ
る。伝送すべき送信データのビット値が”0”の場合に
はPN系列PN0 を、また前記ビット値が”1”の場合
には信号PN1 を伝送路に送出するために、変調装置5
0には2つのPN系列発生器1、2が備えられている。
同期化回路4には送信データSD及びタイミング発生器
3から出力される300HZ のクロック信号が印加さ
れ、送信データSDのビット値に基づいていずれのPN
発生器出力を電路に印加するかスイッチ5の動作を制御
する制御信号を出力する。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which the received data decoding method of the present invention is used for spread spectrum communication. In order to send out the PN series PN 0 when the bit value of the transmission data to be transmitted is “0” and the signal PN 1 when the bit value is “1” to the transmission line, the modulator 5
0 is provided with two PN sequence generators 1, 2.
The synchronization circuit 4 is applied a clock signal of 300H Z output from the transmission data SD and the timing generator 3, the one based on the bit value of the transmission data SD PN
The generator output is applied to the circuit or a control signal for controlling the operation of the switch 5 is output.
【0009】タイミング発生器3には送信要求信号RS
が印加され、送信要求信号RSに基づいてスイッチ6の
開閉を制御する制御信号を出力すると共に、PN系列発
生器1、2に9.3kHZ のクロック信号を供給する。
前記スイッチ5において、接点aは前記PN1 系列発生
器1の出力端と接続し、また接点bはPNo 系列発生器
2の出力端と接続している。スイッチ5の接点cとスイ
ッチ6の接点dは接続されているので、スイッチ5、6
がONとなればPN発生器1、2のいずれかの出力がス
イッチ5、6、送信増幅器7、フィルタ8及びトランス
9を介して伝送路10に印加される。60は復調装置で
あって、伝送路10にはトランス20、増幅器21、フ
ィルタ22及びA/D変換器23が直列に接続されてお
り、該A/D変換器23の一方の出力端は相関器24及
び26と接続している。また各相関器24及び26には
基準信号として送信部で使用したのと同一のPN系列発
生器25、27が接続する。A transmission request signal RS is sent to the timing generator 3.
There is applied, and outputs a control signal for controlling the opening and closing of the switch 6 on the basis of a transmission request signal RS, and supplies the clock signal of 9.3KH Z to PN sequence generator 1.
In the switch 5, the contact a is the connected to the output terminal of the PN 1 sequence generator 1, also contact b is connected to the output terminal of the PN o sequence generator 2. Since the contact c of the switch 5 and the contact d of the switch 6 are connected, the switches 5, 6
When is turned on, the output of either of the PN generators 1 and 2 is applied to the transmission line 10 via the switches 5 and 6, the transmission amplifier 7, the filter 8 and the transformer 9. Reference numeral 60 denotes a demodulator, which includes a transformer 20, an amplifier 21, a filter 22, and an A / D converter 23 connected in series to the transmission line 10, and one output end of the A / D converter 23 has a correlation. Connected to the devices 24 and 26. Further, the same PN sequence generators 25 and 27 used in the transmitting section as reference signals are connected to the correlators 24 and 26, respectively.
【0010】各相関器24、26の出力端は2乗回路2
8、29と接続し、該2乗回路28、29の出力端は加
算器32及び積分器33乃至36と接続している。積分
器33及び34の出力端には第1割算器39が接続し、
積分器35及び36の出力端には第2割算器40が接続
すると共に、各割算器39及び40の出力端には比較器
41が接続している。また、前記加算器32の出力端に
はタイミング抽出器37が接続し、該タイミング抽出器
37の出力端にはタイミング発生器38が接続する。一
方、前記A/D変換器23の他方の出力端にはクロック
発振器30と接続し、該クロック発振器30の一方の出
力端は前記相関器24及び26と接続している。また、
クロック発振器の他方の出力端は制御回路31と接続
し、該制御回路31の出力端は処理回路42と接続す
る。処理回路42には前記タイミング発生器38及び前
記比較器41の出力端が接続し、該処理回路42出力端
には受信データRD及びキャリア検出CDが出力される
よう構成されている。The output terminals of the correlators 24 and 26 are square circuits 2
8 and 29, and the output terminals of the squaring circuits 28 and 29 are connected to the adder 32 and the integrators 33 to 36. The first divider 39 is connected to the output terminals of the integrators 33 and 34,
The second divider 40 is connected to the output terminals of the integrators 35 and 36, and the comparator 41 is connected to the output terminals of the dividers 39 and 40. A timing extractor 37 is connected to the output end of the adder 32, and a timing generator 38 is connected to the output end of the timing extractor 37. On the other hand, the other output end of the A / D converter 23 is connected to the clock oscillator 30, and one output end of the clock oscillator 30 is connected to the correlators 24 and 26. Also,
The other output end of the clock oscillator is connected to the control circuit 31, and the output end of the control circuit 31 is connected to the processing circuit 42. Output terminals of the timing generator 38 and the comparator 41 are connected to the processing circuit 42, and the reception data RD and the carrier detection CD are outputted to the output terminal of the processing circuit 42.
【0011】このように構成するスペクトル拡散装置は
以下ように動作する。送信部に接続される端末等が発生
した送信要求信号RSをタイミング発生器3に供給し、
該タイミング発生回路3はスイッチ6をONにする。ま
た、送信要求信号RSを入力したタイミング発生回路3
はPN系列発生器1、2に9.3kHzのクロック信号
を供給し、PN系列発生器1、2は1/9,300(s
ec)毎に1ビットのPN系列PN1 、PNO を発生す
る。データの送信に先立ってスイッチ5を接点aに接続
し、伝送路10にPN系列PN1 を所要時間送出する。
本実施例にて用いているPN系列長は31ビットである
ので1周期送出するのに31/9,300=1/300
(sec)要し、例えば30周期分を送出するのであれ
ば前記所要時間は100msとなる。PN系列PN1 を
30周期分送出する目的は、復調部で受信信号の到来、
即ちキャリア検出の判定を行うためと、300HZ のタ
イミング成分を検出するためである。したがって、送信
要求信号RSが発生してから所定時間後に送信デ−タS
Dの送信が可能となる。The spread spectrum device configured as described above operates as follows. The transmission request signal RS generated by a terminal or the like connected to the transmission unit is supplied to the timing generator 3,
The timing generation circuit 3 turns on the switch 6. Further, the timing generation circuit 3 to which the transmission request signal RS is input
Supplies a 9.3 kHz clock signal to the PN series generators 1 and 2, and the PN series generators 1 and 2 are 1 / 9,300 (s
1-bit PN series PN 1 and PN O are generated for each ec). Prior to the data transmission, the switch 5 is connected to the contact a and the PN series PN 1 is sent to the transmission line 10 for the required time.
Since the PN sequence length used in this embodiment is 31 bits, 31 / 9,300 = 1/300 for transmitting one cycle.
(Sec) is required. For example, if 30 cycles are transmitted, the required time is 100 ms. The purpose of transmitting the PN sequence PN 1 for 30 cycles is to receive a received signal at the demodulator,
That is, for judging the carrier detection is to detect the timing component of the 300H Z. Therefore, the transmission data S is transmitted a predetermined time after the transmission request signal RS is generated.
It becomes possible to transmit D.
【0012】送信デ−タSD(ここではデ−タ速度30
0b/s)を同期化回路4に供給し、該同期化回路4は
タイミング発生器3のクロック信号(300Hz)に同
期して1/300(sec)毎に信号をスイッチ5に出
力する。この際、スイッチ5は同期化回路4の出力が”
1”の場合にはその接点をaに、また同期化回路4の出
力が”0”の場合にはその接点をbに切り替える。PN
系列信号発生器1、2はタイミング発生器3から供給さ
れる9.3kHzの信号をもとに送信データ1ビットに
対して1周期(31ビット)のPN系列信号を周期が1
/9,300(sec)のクロックで送出する。したが
って、送信データSDが”1”の場合にはPN1 発生器
1がPN系列信号を生成すると共に、スイッチ5の接点
がa側と接続するため、PN1 系列スペクトル信号が送
信増幅器7、フィルタ8及びトランス9を介して伝送路
10に印加される。同様に、送信データSDが”0”の
場合にはPN2 発生器2がPN系列信号を生成すると共
に、スイッチ5の接点がb側と接続するため、PN0 系
列スペクトル信号が伝送路10に印加される。Transmit data SD (data rate 30 here)
0 b / s) is supplied to the synchronizing circuit 4, and the synchronizing circuit 4 outputs a signal to the switch 5 every 1/300 (sec) in synchronization with the clock signal (300 Hz) of the timing generator 3. At this time, the output of the synchronization circuit 4 of the switch 5 is "
If it is "1", the contact is switched to "a", and if the output of the synchronizing circuit 4 is "0", the contact is switched to "b".
Based on the 9.3 kHz signal supplied from the timing generator 3, the sequence signal generators 1 and 2 have a period of 1 cycle (31 bits) of PN sequence signal for 1 bit of transmission data.
It is transmitted at a clock of / 9,300 (sec). Therefore, when the transmission data SD is “1”, the PN 1 generator 1 generates the PN series signal and the contact of the switch 5 is connected to the side a, so that the PN 1 series spectrum signal is transmitted to the transmission amplifier 7 and the filter. It is applied to the transmission line 10 via 8 and the transformer 9. Similarly, when the transmission data SD is “0”, the PN 2 generator 2 generates the PN series signal and the contact of the switch 5 is connected to the b side, so that the PN 0 series spectrum signal is transmitted to the transmission line 10. Is applied.
【0013】伝送路10に送出された信号は、復調装置
60のトランス20、増幅器21を介してフィルタ22
に印加され、該フィルタ22で不要雑音を除去したのち
A/D変換器23に入力する。フィルタ22は拡散信号
のメインロ−ブを取り出すために9300HZ 以下の成
分を抽出すると共に、必要に応じて低域部の商用周波雑
音成分を除去するカットオフ周波数100HZ のハイパ
スフィルタを組み合わせて帯域通過フィルタとする。ま
た、必要に応じ商用周波の高周波成分を除去するくし形
フィルタ(COMB FILTER)を挿入してもよ
い。A/D変換器23に印加された受信信号は、例えば
9300Hzの3倍、即ち27,900Hzのサンプリ
ング周波数によって各サンプルに量子化され、各サンプ
ルは16ビットのデジタル信号に変換する。なお、A/
D変換器23以降の信号処理はすべてデジタル演算処理
となるが、説明を容易にするため各処理に於けるデジタ
ル値をアナログ波形化して以下に説明する。The signal sent to the transmission line 10 is passed through the transformer 20 and the amplifier 21 of the demodulation device 60 and the filter 22.
Is input to the A / D converter 23 after removing unnecessary noise by the filter 22. Meinro filter 22 is spread signal - to retrieve Bed extracts the 9300H Z following components, by combining the high-pass filter cutoff frequency 100H Z to remove the power-frequency noise components in the low frequency band as needed bandwidth Use as a pass filter. Further, a comb filter (COMB FILTER) that removes high frequency components of the commercial frequency may be inserted if necessary. The received signal applied to the A / D converter 23 is quantized into each sample with a sampling frequency of, for example, three times 9300 Hz, that is, 27,900 Hz, and each sample is converted into a 16-bit digital signal. A /
Although the signal processing after the D converter 23 is all digital arithmetic processing, in order to facilitate the explanation, the digital value in each processing is converted into an analog waveform and explained below.
【0014】A/D変換器23の出力は2つの相関器2
4、26に印加され、各相関器24、26ではPN1 発
生器25及びPN0 発生器27の出力を基準信号とし
て、受信信号の相関値を検出する。相関器24、26の
出力は正負の値をとるので、2乗回路28および29に
印加し、受信相関信号の絶対値を検出する。この場合、
2乗回路は絶対値回路に置換してもよい。2乗回路2
8、29出力をそれぞれアナログ波形で示すと第2図
(a)、(b)に示すような形状をしており、これらの
信号を次段の加算器32に入力するれば第2図(c)に
示すような信号を得ることができる。この加算器32出
力をタイミング抽出器37に印加し、タイミング抽出器
37内に設けた300HZ のタイミング波抽出フィルタ
(図示していない)に加えると、第2図(d)に示すよ
うな300Hzのタイミング波を得、このタイミング波
により第2図(e)に示す周期T=1/300(se
c)のクロックパルスt1 ,t2 、t3 ・・・、tn ・
・・を発生し、次段のタイミング発生器38に供給す
る。タイミング発生器38では、第2図(f)に示すよ
うにtn を中心に±Tm /2のパルス(時間窓)と、第
2図(g)に示すようにtn を中心に±TM /2のパル
ス(時間窓)を発生し、(f)に示したパルスはデジタ
ル積分器33、35に供給し、一方、(g)に示したパ
ルスはデジタル積分器34、36に供給する。The output of the A / D converter 23 is the two correlators 2
4 and 26, and the correlators 24 and 26 detect the correlation value of the received signal with the outputs of the PN 1 generator 25 and the PN 0 generator 27 as reference signals. Since the outputs of the correlators 24 and 26 have positive and negative values, they are applied to the squaring circuits 28 and 29 to detect the absolute value of the received correlation signal. in this case,
The squaring circuit may be replaced with an absolute value circuit. Square circuit 2
When the 8th and 29th outputs are shown as analog waveforms, they have the shapes shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). If these signals are input to the adder 32 of the next stage, FIG. A signal as shown in c) can be obtained. Applying the adder 32 outputs to the timing extractor 37, when added to the timing wave extracting filter 300H Z provided to the timing extractor 37 (not shown), 300 Hz as shown in FIG. 2 (d) Timing wave is obtained, and the cycle T = 1/300 (se shown in FIG. 2E is obtained by this timing wave.
c) clock pulses t 1 , t 2 , t 3, ..., t n
.. is generated and supplied to the timing generator 38 of the next stage. In the timing generator 38, a pulse (time window) of ± T m / 2 centered on t n as shown in FIG. 2 (f) and a ± T m / 2 centered on t n as shown in FIG. 2 (g). A pulse (time window) of T M / 2 is generated, and the pulse shown in (f) is supplied to the digital integrators 33 and 35, while the pulse shown in (g) is supplied to the digital integrators 34 and 36. To do.
【0015】前記2乗回路28、29出力と前記タイミ
ング発生器38出力とを積分器33乃至36に印加し、
各積分器33乃至36ではタイミング発生器38より入
力したパルス区間内において2乗回路28、29の出力
信号をデジタル積分する。即ち、積分器33では2乗回
路28の出力のうち区間Tm のデジタル信号を、また、
積分器34では2乗回路28の出力のうち区間TM のデ
ジタル信号を積分する。同様に、積分器35は2乗回路
29の出力のうち区間Tm のデジタル信号を、積分器3
6では2乗回路29の出力のうち区間TM のデジタル信
号を夫々積分する。The outputs of the squaring circuits 28 and 29 and the output of the timing generator 38 are applied to integrators 33 to 36,
Each of the integrators 33 to 36 digitally integrates the output signals of the squaring circuits 28 and 29 within the pulse section input from the timing generator 38. That is, in the integrator 33, the digital signal in the section T m of the output of the squaring circuit 28 is
The integrator 34 integrates the digital signal in the section T M of the output of the squaring circuit 28. Similarly, the integrator 35 converts the digital signal of the section T m of the output of the squaring circuit 29 into the integrator 3
In 6, the digital signals in the section T M of the outputs of the squaring circuit 29 are respectively integrated.
【0016】ここで時間Tm は相関ピ−クが存在し得る
区間として予め設定するものであり、PN系列の3〜5
符号分、即ち、3〜5/9,300(sec)の固定時
間を設定すればよく、また時間Tmは相関ピ−クが存在
し得る区間より広い10〜15チップ分の時間、即ち、
10〜15/9300(sec)の固定時間を設定すれ
ばよい。伝送路の品質が悪い場合、受信信号の相関値は
雑音や伝送路の位相特性の影響により不明確となり、ま
た、第2図(a)、(b)に示すように相関が取れてい
る場合であっても、実際には相関ピークは雑音等によっ
て埋もれてしまい不明瞭となるため、ピ−クが存在する
第1の時間窓tn1を数1に示すように設定する。Here, the time T m is set in advance as a section in which the correlation peak can exist, and is 3 to 5 of the PN sequence.
A fixed time of 3 to 5 / 9,300 (sec) may be set for the code, and the time Tm is a time of 10 to 15 chips wider than the section where the correlation peak can exist, that is,
A fixed time of 10 to 15/9300 (sec) may be set. When the quality of the transmission line is poor, the correlation value of the received signal becomes unclear due to the influence of noise and the phase characteristics of the transmission line, and when the correlation is obtained as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). However, in practice, the correlation peak is hidden by noise or the like and becomes unclear. Therefore, the first time window t n1 in which the peak exists is set as shown in Formula 1.
【数1】 即ち、相関ピ−クを直接検出せず所定時間区間内の相関
器出力を2乗して得た信号の積分値に置き換え、相関ピ
−クの存在を推定する方式をとっている。[Equation 1] That is, the correlation peak is not directly detected but is replaced by the integrated value of the signal obtained by squaring the correlator output in the predetermined time interval, and the existence of the correlation peak is estimated.
【0017】また、数2に示すように第2の時間窓tn2
を広くせず、TM ≪Tとすることにより、相関ピ−クの
存在する近傍の時間巾内の電力を検出するため、伝送路
雑音、特にインパルス性雑音の影響を受けにくい。Further, as shown in the equation 2, the second time window t n2
By setting T M << T without widening, the power within the time width in the vicinity of the presence of the correlation peak is detected, so that it is unlikely to be affected by transmission line noise, particularly impulsive noise.
【数2】 各デジタル積分器33、34、35、36の出力は第2
図(h)、(j)、(i)、(k)に示すとおりであっ
て、2乗回路28、29の出力をそれぞれψ1 2(t) 、ψ
0 2(t) とすれば、積分器33、34、35及び36の出
力は数3、数4、数5、数6により表わすことができ
る。[Equation 2] The output of each digital integrator 33, 34, 35, 36 is the second
As shown in FIGS. (H), (j), (i), and (k), the outputs of the squaring circuits 28 and 29 are ψ 1 2 (t) and ψ, respectively.
If 0 2 (t) is given, the outputs of the integrators 33, 34, 35 and 36 can be expressed by Equations 3, 4, 5, and 6.
【数3】 [Equation 3]
【数4】 [Equation 4]
【数5】 [Equation 5]
【数6】 [Equation 6]
【0018】したがって、割算器39の出力値は数7に
より表され、その出力波形は第2図(l)のようにな
る。Therefore, the output value of the divider 39 is expressed by equation 7, and its output waveform is as shown in FIG.
【数7】 また、割算器40の出力値は数8により表わされ、その
出力波形は第2図(m)のようになる。[Equation 7] Further, the output value of the divider 40 is represented by the equation 8, and its output waveform is as shown in FIG. 2 (m).
【数8】 更に割算器39及び40の出力を比較器41に入力し、
その出力差をとれば第2図(n)に示すような出力が比
較器41より処理回路42に印加される。したがって、
t=tn+(T/2) においてこの差が正なら受信デ−タRD
は”1”、負なら受信デ−タRDは”0”と処理回路4
2は判定し、第2図(p)に示すように受信デ−タRD
を復号する。また処理回路42はタイミング抽出器39
で所定レベルのタイミング波が所定時間検出されるとキ
ャリアが受信されたと判断し、キャリア検出信号CDを
出力する。[Equation 8] Further, the outputs of the dividers 39 and 40 are input to the comparator 41,
If the output difference is taken, the output as shown in FIG. 2 (n) is applied from the comparator 41 to the processing circuit 42. Therefore,
If this difference is positive at t = t n + (T / 2), the received data RD
Is "1", and if negative, the reception data RD is "0" and the processing circuit 4
2 makes a decision, and as shown in FIG. 2 (p), the received data RD
To decrypt. Further, the processing circuit 42 uses the timing extractor 39.
When the timing wave of a predetermined level is detected for a predetermined time, it is determined that the carrier is received, and the carrier detection signal CD is output.
【0019】上記説明ではクロック発振器30とタイミ
ング抽出器37出力とは同期をとらないで説明したが、
同期させることにより各部の演算がタイミング上容易に
なるメリットがある。また制御回路31は復調装置60
内の総合制御を行うために備えられたものである。即
ち、電源回路の立上時の処理、異常時の処理等を行い、
本願発明の要旨には直接関係ないので、その動作の詳細
は省略する。なお本発明の方法では相関器24、26で
受信信号と基準PN系列PN1 、PN0 との相関をとる
手段を必要とするため、受信データはPN系列の周期長
の時間、即ち時間Tだけ少なくとも遅れを伴って出力さ
れることになる。また、数3、4、5および6の積分に
あたってはt=tnよりTだけ前のタイミングパルスを用
いて時間窓を決定することは当業者が容易に理解できる
ことは明らかである。Although the clock oscillator 30 and the output of the timing extractor 37 are not synchronized in the above description,
Synchronizing has the advantage of facilitating the calculation of each unit in terms of timing. Further, the control circuit 31 includes a demodulation device 60.
It is provided to perform total control of the inside. That is, the process at the time of starting the power supply circuit, the process at the time of abnormality, etc. are performed,
Since it is not directly related to the gist of the present invention, details of its operation will be omitted. In the method of the present invention, since the correlators 24 and 26 need a means for correlating the received signal with the reference PN sequences PN 1 and PN 0 , the received data is the time of the period length of the PN sequence, that is, the time T. It will be output at least with a delay. Further, it is obvious to those skilled in the art that, in the integration of the equations 3, 4, 5 and 6, the time window is determined by using the timing pulse before T = t n by T.
【0020】[0020]
【発明の効果】スペクトル拡散通信装置の受信部に於い
て、相関器出力のピ−クを直接検出せず、相関ピ−クが
存在し得る時間窓内における相関値の2乗もしくは絶対
値の積分値を検出すると共に、相関ピ−クが存在し得る
時間窓より若干広い区間において相関値の2乗もしくは
絶対値の積分値で正規化し、両積分値を用いてスペクト
ル拡散信号を復調するため、電送損失による受信信号の
減衰の影響のみならず伝送路雑音等の影響を受けにく
く、相関ピ−クの存在が明確とならないような状況の電
送路であっても通信が可能であり、スペクトル拡散通信
を行う上で著しい効果を発揮する。In the receiving section of the spread spectrum communication apparatus, the peak of the correlator output is not directly detected, and the square or absolute value of the correlation value within the time window where the correlation peak may exist. In order to detect the integrated value and normalize by the square of the correlation value or the integrated value of the absolute value in a section slightly wider than the time window in which the correlation peak may exist, demodulate the spread spectrum signal using both integrated values. , The communication signal is not only affected by the attenuation of the received signal due to transmission loss but also is not affected by the transmission line noise, and communication is possible even in the transmission line where the existence of the correlation peak is not clear. It has a remarkable effect on the spread communication.
【0021】[0021]
【図1】本発明の一実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例を説明するための波形図であ
る。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining an example of the present invention.
【図3】従来のスペクトル拡散通信方法を説明するため
の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram for explaining a conventional spread spectrum communication method.
1,2,25及び27 PN系列発生器 24及び26 相関器 22 加算器 33,34,35及び36 デジタル積分器 8及び22 フィルタ 50 変調装置 60 復調装置 1, 2, 25 and 27 PN sequence generator 24 and 26 Correlator 22 Adder 33, 34, 35 and 36 Digital integrator 8 and 22 Filter 50 Modulator 60 Demodulator
Claims (2)
0”に対応して互いに周期長が等しく相互相関値の小さ
い2つのPN系列のいずれかを送出するスペクトル拡散
通信において、 受信信号とそれぞれのPN系列信号を基準信号として相
関値を求める相関手段を具え、 該相関手段の絶対値もしくは2乗値を加算して得られる
信号から周期Tの同期タイミング信号を抽出すると共
に、 同期タイミング信号tnを基準として時間窓 tn−(Tm/2)<t<tn+(Tm/2) にそれぞれの相関手段の出力の絶対値もしくは2乗値を
積分して得られる値XmならびにYmと、時間窓 tn−(TM/2)<t<tn+(TM/2) にそれぞれの相関手段の絶対値もしくは2乗値を積分し
て得られる値XMならびにYMを求め、 Xm/XM−Ym/YMの値の正負判定を行うことにより受信デ
ータ”1”、”0”を復調したことを特徴とするスペク
トル拡散信号の復調方法。1. Transmission data "1", "1" having a transmission rate of 1 / T
In spread spectrum communication for transmitting one of two PN sequences having the same cycle length and a small cross-correlation value corresponding to 0 ", a correlating means for obtaining a correlation value using the received signal and each PN sequence signal as a reference signal is provided. The synchronous timing signal of the period T is extracted from the signal obtained by adding the absolute value or the squared value of the correlating means, and the time window t n − (T m / 2) is based on the synchronous timing signal t n. <T <t n + (T m / 2) and the values X m and Y m obtained by integrating the absolute value or the squared value of the output of each correlating means and the time window t n − (T M / 2 ) <T <t n + (T M / 2) to obtain the values X M and Y M obtained by integrating the absolute value or the squared value of each correlating means to obtain X m / X M −Y m / Y received data "1" by performing the negative determination of the values of M, characterized in that demodulating the "0" spectrin Demodulating method of spreading signals.
0”に対応して互いに周期長が等しく相互相関値の小さ
い2つのPN系列のいずれかを送出するスペクトル拡散
通信装置において、 受信信号とそれぞれのPN系列信号を基準信号として相
関値を求める2つの相関器と、 該相関器出力の絶対値もしくは2乗値を加算して得られ
る信号から周期Tの同期タイミング信号を抽出する同期
タイミング抽出器と、 前記同期タイミング信号tnを基準として第1の時間窓t
1 tn−(Tm/2)<t1 <tn+(Tm/2) および第2の時間窓t2 tn−(TM/2)<t2 <tn+(TM/2) において第1、第2パルスを発生するタイミング発生器
と、 前記タイミング発生器出力により制御され、前記第1パ
ルスが入力した際の相関器出力の絶対値もしくは2乗値
を積分して得られる値XmならびにYmを検出する積分器
と、 前記タイミング発生器出力により制御され、前記第2パ
ルスが入力した際の相関器出力の絶対値もしくは2乗値
を積分して得られる値XMならびにYMを検出する積分器
と、 前記積分器出力Xm、XM、Ym、YMを用いてXm/XM−Ym/YM
を行う計算処理回路を具え、 該計算処理回路出力の正負判定を行うことにより受信デ
ータ”1”、”0”を復調したことを特徴とするスペク
トル拡散通信装置。2. Transmission data "1" and "1" at a transmission rate of 1 / T
In a spread spectrum communication device that sends out one of two PN sequences having the same cycle length and a small cross-correlation value corresponding to "0", two correlation values are obtained using a received signal and each PN sequence signal as a reference signal. A correlator, a sync timing extractor for extracting a sync timing signal having a cycle T from a signal obtained by adding the absolute value or the squared value of the correlator output, and a first correlator based on the sync timing signal t n Time window t
1 t n − (T m / 2) <t 1 <t n + (T m / 2) and the second time window t 2 t n − (T M / 2) <t 2 <t n + (T M / 2), which is controlled by the timing generator for generating the first and second pulses and the output of the timing generator, and integrates the absolute value or square value of the correlator output when the first pulse is input. An integrator that detects the obtained values X m and Y m , and a value that is controlled by the timing generator output and that is obtained by integrating the absolute value or the squared value of the correlator output when the second pulse is input. and X M and the integrator for detecting a Y M, the integrator output X m, X M, Y m , X m / X with Y M M -Y m / Y M
A spread spectrum communication device comprising a calculation processing circuit for performing the above, and receiving data "1" and "0" are demodulated by determining whether the output of the calculation processing circuit is positive or negative.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4310971A JPH06141020A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Method and device for demodulating spread spectrum signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4310971A JPH06141020A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Method and device for demodulating spread spectrum signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06141020A true JPH06141020A (en) | 1994-05-20 |
Family
ID=18011606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4310971A Pending JPH06141020A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Method and device for demodulating spread spectrum signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06141020A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7369488B2 (en) | 2003-02-27 | 2008-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Wireless LAN apparatus for changing packet length according to changing conditions |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4310971A patent/JPH06141020A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7369488B2 (en) | 2003-02-27 | 2008-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Wireless LAN apparatus for changing packet length according to changing conditions |
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