JPH0777361B2 - スペクトラム拡散受信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散受信装置Info
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- JPH0777361B2 JPH0777361B2 JP2176685A JP17668590A JPH0777361B2 JP H0777361 B2 JPH0777361 B2 JP H0777361B2 JP 2176685 A JP2176685 A JP 2176685A JP 17668590 A JP17668590 A JP 17668590A JP H0777361 B2 JPH0777361 B2 JP H0777361B2
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- Japan
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- correlation
- peak value
- output
- spread spectrum
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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
- H04B1/70712—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation with demodulation by means of convolvers, e.g. of the SAW type
-
- 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
- H04B1/709—Correlator structure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスペクトラム拡散受信装置の改良に関する。
［発明の概要］ 相関出力とピークホールド及び積分した相関ピークレベ
ルとスプリアスレベルを比較してデータ復調することに
より、データ復調能力の改善を図ったスペクトラム拡散
受信装置である。
ルとスプリアスレベルを比較してデータ復調することに
より、データ復調能力の改善を図ったスペクトラム拡散
受信装置である。
［従来の技術］ 通信方式として、現在までに種々の方式が研究・開発さ
れているが、その１つの方式として、スペクトラム拡散
通信方式（以下SS通信方式と略す）がある。
れているが、その１つの方式として、スペクトラム拡散
通信方式（以下SS通信方式と略す）がある。
このSS通信方式は、送信側の狭帯域のデータや音声等の
信号を擬似雑音符号（PNコード）により広帯域にスペク
トラム拡散して送信し、受信側でその広帯域信号を相関
器により、もとの狭帯域信号に逆拡散させて信号を再生
するものである。
信号を擬似雑音符号（PNコード）により広帯域にスペク
トラム拡散して送信し、受信側でその広帯域信号を相関
器により、もとの狭帯域信号に逆拡散させて信号を再生
するものである。
このSS通信方式は、外部干渉や雑音等（これらを混信波
と呼ぶ）に強く、プロセスゲイン（PG）分の排除能力が
あることが知られている。ここで言うプロセスゲインと
は、次式で表される。
と呼ぶ）に強く、プロセスゲイン（PG）分の排除能力が
あることが知られている。ここで言うプロセスゲインと
は、次式で表される。
ここで、無線周波数帯域とは、送信されるスペクトラム
拡散信号の帯域幅であり、情報速度とは、ベースバンド
でのデータ速度である。
拡散信号の帯域幅であり、情報速度とは、ベースバンド
でのデータ速度である。
このような混信波に強いSS通信方式を用いたSS通信受信
装置（受信機と略す）として、特願平１−29538号（特
開平２−207630号）に記載された方式のものがある。
装置（受信機と略す）として、特願平１−29538号（特
開平２−207630号）に記載された方式のものがある。
第６図は上記先願の方式の受信機の構成を示す。同図に
おいて、30は受信アンテナ、31,36,42,42′はバンドパ
スフィルタ、32,43,43′は増幅器、33は局部発振器、3
4,40,40′はミキサ、35はAGC増幅器、37,37′はPNコー
ド発生器、38はクロック発生器、39は発振器、41,41′
は相関器（例えば弾性表面波コンボルバ）、44,44′は
エンベロープ検波器、45,45′は比較器、47は比較復調
器である。
おいて、30は受信アンテナ、31,36,42,42′はバンドパ
スフィルタ、32,43,43′は増幅器、33は局部発振器、3
4,40,40′はミキサ、35はAGC増幅器、37,37′はPNコー
ド発生器、38はクロック発生器、39は発振器、41,41′
は相関器（例えば弾性表面波コンボルバ）、44,44′は
エンベロープ検波器、45,45′は比較器、47は比較復調
器である。
上記先願の方式の受信機は２つの相関器41,41′を用い
てデータ復調性能を向上さようとするもので、PNコード
▲▼，▲▼でBPSK変調されたIF搬送波信号
を夫々の相関器41,41′の参照信号として入力する。こ
うすると相関器41からは送信機のPNコードがPN1の区間
の時に、また相関器41′からはPN2の区間の時に、各々
相関ピーク列が出力されるので、夫々のピーク列に応じ
て比較復調器47により復調データを得ることができる。
てデータ復調性能を向上さようとするもので、PNコード
▲▼，▲▼でBPSK変調されたIF搬送波信号
を夫々の相関器41,41′の参照信号として入力する。こ
うすると相関器41からは送信機のPNコードがPN1の区間
の時に、また相関器41′からはPN2の区間の時に、各々
相関ピーク列が出力されるので、夫々のピーク列に応じ
て比較復調器47により復調データを得ることができる。
［発明が解決しようとする課題］ 上記の構成を有する受信機の受信信号において、SS信号
の帯域に混信波が存在すると、相関器出力（SAWコンボ
ルバ出力）では、相関スパイクに対してスプリアスが重
畳するため、相関ピーク及びスプリアスの変動が発生す
る。ここで、第７図に示すように受信信号におけるSS信
号とその時間反転した参照信号のSS信号の畳み込み積分
結果が相関ピークであり、受信信号における混信波と参
照信号のSS信号の畳み込み積分結果がスプリアスであ
る。
の帯域に混信波が存在すると、相関器出力（SAWコンボ
ルバ出力）では、相関スパイクに対してスプリアスが重
畳するため、相関ピーク及びスプリアスの変動が発生す
る。ここで、第７図に示すように受信信号におけるSS信
号とその時間反転した参照信号のSS信号の畳み込み積分
結果が相関ピークであり、受信信号における混信波と参
照信号のSS信号の畳み込み積分結果がスプリアスであ
る。
このような状態において、上記先願の方式のように波形
を整形するだけの比較器（コンパレータ）45,45′を用
いるだけでは、相関ピークのレベルとスプリングのレベ
ルが検出ができないので、第８図に示すように相関ピー
クとスプリアスを分離するためのスレッシヨルドの設定
レベルが不確定となり、誤判定が発生することになる。
を整形するだけの比較器（コンパレータ）45,45′を用
いるだけでは、相関ピークのレベルとスプリングのレベ
ルが検出ができないので、第８図に示すように相関ピー
クとスプリアスを分離するためのスレッシヨルドの設定
レベルが不確定となり、誤判定が発生することになる。
よって、この比較器において、相関ピークのレベルとス
プリアスのレベルが検出できないことが原因で、プロセ
スゲインでいえる混信波の排除能力の劣化が生じること
になる。
プリアスのレベルが検出できないことが原因で、プロセ
スゲインでいえる混信波の排除能力の劣化が生じること
になる。
［発明の目的］ 本発明の目的は混信波の影響による相関ピークの誤検出
を低減し、通信品質の良好なSS受信装置を提供するにあ
る。
を低減し、通信品質の良好なSS受信装置を提供するにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によるSS受信装置は、
受信信号と第１の参照信号との相関をとり、相関がとれ
た際に相関スパイクを生ずる第１の相関器と、上記受信
信号と第２の参照信号との相関をとり、相関がとれた際
に相関スパイクを生ずる第２の相関器と、上記第１及び
第２の相関器の出力をベースバンド信号に変換を行う第
１及び第２の変換手段と、上記第１及び第２の変換手段
の出力の夫々において所定期間毎のピーク値を夫々保持
する第１及び第２のピーク値保持手段と、上記第１のピ
ーク値保持手段の出力と第２のピーク値保持手段の出力
とを比較し、データ復調するデータ比較部と、を備えた
ことを要旨とする。
受信信号と第１の参照信号との相関をとり、相関がとれ
た際に相関スパイクを生ずる第１の相関器と、上記受信
信号と第２の参照信号との相関をとり、相関がとれた際
に相関スパイクを生ずる第２の相関器と、上記第１及び
第２の相関器の出力をベースバンド信号に変換を行う第
１及び第２の変換手段と、上記第１及び第２の変換手段
の出力の夫々において所定期間毎のピーク値を夫々保持
する第１及び第２のピーク値保持手段と、上記第１のピ
ーク値保持手段の出力と第２のピーク値保持手段の出力
とを比較し、データ復調するデータ比較部と、を備えた
ことを要旨とする。
［作用］ データ復調部では相関ピークレベルとスプリアスレベル
とが比較される。その結果、積分後の相関ピークのレベ
ルがスプリアスのレベルより大きければ、誤りなくデー
タを復調することができる。
とが比較される。その結果、積分後の相関ピークのレベ
ルがスプリアスのレベルより大きければ、誤りなくデー
タを復調することができる。
［実施例］ 以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明する。第
１図は本発明によるSS受信装置の一実施例を示す。同図
において、相関器（例えば、SAWコンボルバ）41,41′以
前の構成は第３図と同様なので図示は省略してあり、1,
1′はバンドパスフィルタ、2,2′はAGC増幅器、3,3′は
検波器、4,4′はピーク値検出及びホールド部、5,5′は
ローパスフィルタ、６はデータ比較部、７は合成部であ
る。
１図は本発明によるSS受信装置の一実施例を示す。同図
において、相関器（例えば、SAWコンボルバ）41,41′以
前の構成は第３図と同様なので図示は省略してあり、1,
1′はバンドパスフィルタ、2,2′はAGC増幅器、3,3′は
検波器、4,4′はピーク値検出及びホールド部、5,5′は
ローパスフィルタ、６はデータ比較部、７は合成部であ
る。
以下上記構成の実施例における動作の説明を行う。
バンドパスフィルタ1,1′は、コンボルバ41,41′の非線
形によって発生する不要な成分の除去を行う。
形によって発生する不要な成分の除去を行う。
AGC付きの増幅器2,2′は合成部７からピーク値のレベル
情報をもとに、検波器3,3′が充分に応答し、しかも一
定レベルになるように、利得の制御を行う。
情報をもとに、検波器3,3′が充分に応答し、しかも一
定レベルになるように、利得の制御を行う。
検波器3,3′は、高周波信号であるコンボルバ出力をベ
ースバンド信号に変換を行う。
ースバンド信号に変換を行う。
ピーク値検出及びホールド部4,4′は第２図に示すよう
に相関ピークの発生周期Ｔの時間内における相関ピーク
のピーク値またはスプリアスのピーク値x1〜x5を検出
し、ホールドを行う。ホールドされたピーク値x1〜x5は
次の周期Ｔにおいて出力する。なお、ピーク値の検出
は、相関ピークの発生タイミングとは非同期に行われ
る。
に相関ピークの発生周期Ｔの時間内における相関ピーク
のピーク値またはスプリアスのピーク値x1〜x5を検出
し、ホールドを行う。ホールドされたピーク値x1〜x5は
次の周期Ｔにおいて出力する。なお、ピーク値の検出
は、相関ピークの発生タイミングとは非同期に行われ
る。
ローパスフィルタ5,5′は、情報の伝送速度Ｋ程度のカ
ットオフをもつフィルタで、第３図に示すように、ピー
ク値検出及びホールド部4,4′より出力されるピーク値
の積分を行う。
ットオフをもつフィルタで、第３図に示すように、ピー
ク値検出及びホールド部4,4′より出力されるピーク値
の積分を行う。
データ比較部６は、ローパスフィルタ5,5′から出力さ
れる積分されたピーク値をコンパレータにより比較を行
い、データ復調をする。
れる積分されたピーク値をコンパレータにより比較を行
い、データ復調をする。
例えば、ローパスフィルタ５の出力をVa、ローパスフィ
ルタ５′の出力をVb、比較部６を第４図に示すような構
成とすれば、入力条件がVa≧Vbのときデータ“1"が出力
され、Va＜Vbのときデータ“0"が出力される。なお、こ
のデータ比較部６はレベルの大小比較をもとにデータ復
調するものであればよく、本構成のみに限定されるもの
ではない。
ルタ５′の出力をVb、比較部６を第４図に示すような構
成とすれば、入力条件がVa≧Vbのときデータ“1"が出力
され、Va＜Vbのときデータ“0"が出力される。なお、こ
のデータ比較部６はレベルの大小比較をもとにデータ復
調するものであればよく、本構成のみに限定されるもの
ではない。
合成部７は、ローパスフィルタ5,5′から出力される積
分されたピーク値の加算を行い、加算されたピーク値の
レベル情報をAGC増幅器2,2′にフィードバックをする。
分されたピーク値の加算を行い、加算されたピーク値の
レベル情報をAGC増幅器2,2′にフィードバックをする。
次に、実際に情報データに応じてCSK変調された信号を
本受信機が受信する場合の各部の波形について説明す
る。なお、受信信号において、情報データ“1"に対して
相関器41からは、相関ピークが出力され、また逆に情報
データ“0"に対しては相関器41′から相関ピークが出力
されるものとする。
本受信機が受信する場合の各部の波形について説明す
る。なお、受信信号において、情報データ“1"に対して
相関器41からは、相関ピークが出力され、また逆に情報
データ“0"に対しては相関器41′から相関ピークが出力
されるものとする。
各部の波形を第５図−（１）から第５図−（10）に示
す。
す。
第５図−（１）はAGC増幅器２の出力、第５図−（２）
はAGC増幅器２′の出力、第５図−（３）は検波器３の
出力、第５図−（４）は検波器３′の出力、第５図−
（５）はピーク値検出器及びホールド部４の出力、第５
図−（６）はピーク値検出及びホールド部４′の出力、
第５図−（７）はローパスフィルタ５の出力、第５図−
（８）はローパスフィルタ５′の出力、第５図−（９）
は合成部７の出力、第５図−（10）はデータ比較部６の
出力である。［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、データ比較部にお
いて、相関ピークレベルとスプリアスレベルの比較を行
うので、積分後の相関ピークのレベルがスプリアスのレ
ベルより大きければ、誤りなくデータを復調できること
である。これにより、混信波による相関ピーク及びスプ
リアスの誤判定がなくなり、前記先願の方式よりデータ
復調能力が改善できる。
はAGC増幅器２′の出力、第５図−（３）は検波器３の
出力、第５図−（４）は検波器３′の出力、第５図−
（５）はピーク値検出器及びホールド部４の出力、第５
図−（６）はピーク値検出及びホールド部４′の出力、
第５図−（７）はローパスフィルタ５の出力、第５図−
（８）はローパスフィルタ５′の出力、第５図−（９）
は合成部７の出力、第５図−（10）はデータ比較部６の
出力である。［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、データ比較部にお
いて、相関ピークレベルとスプリアスレベルの比較を行
うので、積分後の相関ピークのレベルがスプリアスのレ
ベルより大きければ、誤りなくデータを復調できること
である。これにより、混信波による相関ピーク及びスプ
リアスの誤判定がなくなり、前記先願の方式よりデータ
復調能力が改善できる。
また、情報の伝送速度程度のカットオプを有するローパ
スフィルタにより積分を行っているので、ホールドされ
た相関ピーク及びスプリアスが平均化され、前記先願の
方式よりデータ復調能力が改善できることである。
スフィルタにより積分を行っているので、ホールドされ
た相関ピーク及びスプリアスが平均化され、前記先願の
方式よりデータ復調能力が改善できることである。
更に、合成部により、ピーク値のレベル情報をAGC増幅
器にフィードバックし、検波器が充分に応答し、しかも
一定レベルになるように利得を制御することで、検波器
の非線形性の影響を改善できる。
器にフィードバックし、検波器が充分に応答し、しかも
一定レベルになるように利得を制御することで、検波器
の非線形性の影響を改善できる。
なお、本方式はPNコードを情報データによりCSK変調さ
れた信号を受信した場合の例について説明したが、FSK
変調、OOK（ON/OFKEYING）変調された信号等を受信する
場合についても、本方式を用いることにより同じように
データ復調能力が改善される。
れた信号を受信した場合の例について説明したが、FSK
変調、OOK（ON/OFKEYING）変調された信号等を受信する
場合についても、本方式を用いることにより同じように
データ復調能力が改善される。
第１図は本発明の一実施例の主要部を示すブロック図、
第２図、第３図及び第５図は上記実施例の動作説明用波
形図、第４図はデータ比較部の動作説明図、第６図は先
願の方式のSS受信機の構成を示すブロック図、第７図及
び第８図はその動作説明図である。 41,41′……相関器、1,1′……バンドパスフィルタ、2,
2′……AGC増幅器、3,3′……検波器、4,4′……ピーク
値検出及びホールド部、5,5′……ローパスフィルタ、
６……データ比較部、７……合成部。
第２図、第３図及び第５図は上記実施例の動作説明用波
形図、第４図はデータ比較部の動作説明図、第６図は先
願の方式のSS受信機の構成を示すブロック図、第７図及
び第８図はその動作説明図である。 41,41′……相関器、1,1′……バンドパスフィルタ、2,
2′……AGC増幅器、3,3′……検波器、4,4′……ピーク
値検出及びホールド部、5,5′……ローパスフィルタ、
６……データ比較部、７……合成部。
Claims (3)
- 【請求項１】受信信号と第１の参照信号との相関をと
り、相関がとれた際に相関スパイクを生ずる第１の相関
器と、 上記受信信号と第２の参照信号との相関をとり、相関が
とれた際に相関スパイクを生ずる第２の相関器と、 上記第１及び第２の相関器の出力をベースバンド信号に
変換を行う第１及び第２の変換手段と、 上記第１及び第２の変換手段の出力の夫々において所定
期間毎のピーク値を夫々保持する第１及び第２のピーク
値保持手段と、 上記第１のピーク値保持手段の出力と第２のピーク値保
持手段の出力とを比較し、データ復調するデータ比較部
と、を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散受信装
置。 - 【請求項２】前記第１及び第２のピーク値保持手段の夫
々の出力を積分する第１及び第２の積分手段を設けたこ
とを特徴とする請求項（１）に記載のスペクトラム拡散
受信装置。 - 【請求項３】前記第１及び第２のピーク値保持手段の夫
々の出力を合成する合成手段と、 第１及び第２のAGCアンプと、を備え、上記合成手段の
出力に対応して第１及び第２のアンプのゲインをコント
ロールするように構成したことを特徴とする請求項
（１）に記載のスペクトラム拡散受信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176685A JPH0777361B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | スペクトラム拡散受信装置 |
| US07/725,530 US5132985A (en) | 1990-07-04 | 1991-07-03 | Spread spectrum receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176685A JPH0777361B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | スペクトラム拡散受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0468725A JPH0468725A (ja) | 1992-03-04 |
| JPH0777361B2 true JPH0777361B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=16017939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176685A Expired - Lifetime JPH0777361B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | スペクトラム拡散受信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132985A (ja) |
| JP (1) | JPH0777361B2 (ja) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268927A (en) * | 1992-10-06 | 1993-12-07 | Mayflower Communications Company, Inc. | Digital adaptive transversal filter for spread spectrum receivers |
| US5388126A (en) * | 1992-12-21 | 1995-02-07 | Rypinski; Chandos A. | Baseband signal processor for a microwave radio receiver |
| CA2111807C (en) * | 1992-12-24 | 1999-08-17 | Hitoshi Takai | Data transmitting and receiving apparatus |
| FR2701178A1 (fr) * | 1993-02-03 | 1994-08-05 | Philips Electronique Lab | Système de communication par étalement de spectre à multiutilisateurs. |
| US5859874A (en) * | 1994-05-09 | 1999-01-12 | Globalstar L.P. | Multipath communication system optimizer |
| JP3192047B2 (ja) * | 1994-06-03 | 2001-07-23 | キヤノン株式会社 | スペクトラム拡散受信機 |
| US5548616A (en) * | 1994-09-09 | 1996-08-20 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Spread spectrum radiotelephone having adaptive transmitter gain control |
| US5566201A (en) * | 1994-09-27 | 1996-10-15 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Digital AGC for a CDMA radiotelephone |
| US5596600A (en) * | 1995-04-06 | 1997-01-21 | Mayflower Communications Company, Inc. | Standalone canceller of narrow band interference for spread spectrum receivers |
| US6259724B1 (en) | 1996-10-18 | 2001-07-10 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Random access in a mobile telecommunications system |
| US6396839B1 (en) | 1997-02-12 | 2002-05-28 | Abb Automation Inc. | Remote access to electronic meters using a TCP/IP protocol suite |
| US7046682B2 (en) | 1997-02-12 | 2006-05-16 | Elster Electricity, Llc. | Network-enabled, extensible metering system |
| GB2326546B (en) * | 1997-06-20 | 2001-01-03 | Nokia Mobile Phones Ltd | Gain control |
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| US6643275B1 (en) | 1998-05-15 | 2003-11-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Random access in a mobile telecommunications system |
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| US6496547B1 (en) | 1999-11-30 | 2002-12-17 | Cubic Defense Systems, Inc. | Digital FM receiver employing combined sample-and-hold and integrate-and-dump detectors for improved bit error rates |
| JP4505981B2 (ja) * | 2000-10-24 | 2010-07-21 | ソニー株式会社 | スペクトル拡散受信機 |
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