(57)【要約】    【課題】  スペクトル拡散信号伝送システムにおいて、占有帯域幅を増加させることなく伝送ビット速度の高速化を図り、かつ低い送信電力で所定の符号誤り率を得る。    【解決手段】  送信データ信号をスイッチ（１０１）によりブロックに分割し、変調器（１１１、１１２）により、ブロック毎に、送信データ信号の伝送ビット速度を１変調シンボル当たりのビット数で除した値より小さいシンボル速度で変調し、拡散器（１２１、１２２）によりスペクトル拡散し、加算器（１３３）によりブロック毎の拡散された信号を重畳し、アンテナ（１３５）から送信する。【選択図】            図１
2005051674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された送信データ信号をブロックに分割する分割手段と、
前記ブロック毎に、前記送信データ信号の伝送ビット速度を１変調シンボル当たりのビット数で除した値より小さいシンボル速度で、前記分割手段により分割されたデータ信号を変調する変調手段と、
前記ブロック毎に、前記変調手段により変調された信号を拡散符号でスペクトル拡散する拡散手段と、
前記拡散手段により拡散された前記ブロック毎の信号を加算する加算手段と、
前記加算手段により加算された信号を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするスペクトル拡散信号送信装置。
【請求項２】
前記変調手段により変調された信号のブロック当たりのシンボル数は１であることを特徴とする請求項１に記載のスペクトル拡散信号送信装置。
【請求項３】
複数系統からなる送信データ信号が入力され、
前記系統毎に、前記分割手段、前記変調手段、および前記拡散手段を有し、
前記各系統の拡散手段は、前記各系統に割り当てられた拡散符号でスペクトル拡散し、
前記加算手段は、前記系統毎の拡散手段により拡散された前記ブロック毎の信号を加算することを特徴とする請求項１または２に記載のスペクトル拡散信号送信装置。
【請求項４】
前記伝送ビット速度および前記１変調シンボル当たりのビット数は、前記各系統で同一であることを特徴とする請求項３に記載のスペクトル拡散信号送信装置。
【請求項５】
前記各系統に割り当てられた拡散符号は、互いに直交することを特徴とする請求項３または４に記載のスペクトル拡散信号送信装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のスペクトル拡散信号送信装置から送信された信号を受信するスペクトル拡散信号受信装置であって、
前記送信手段から送信された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された受信信号から前記拡散手段の出力信号に対応する前記ブロック毎のレプリカ信号を生成し、前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して前記各ブロックに対応する受信信号を得る干渉除去手段と、
前記ブロック毎に、前記干渉除去手段により得られた受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、
前記ブロック毎に、前記逆拡散手段により逆拡散された信号を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された前記ブロック毎の信号を合成して前記送信データ信号を復元する合成手段と、
を有することを特徴とするスペクトル拡散信号受信装置。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれかに記載のスペクトル拡散信号送信装置から送信された信号を受信するスペクトル拡散信号受信装置であって、
前記送信手段から送信された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された受信信号から前記系統毎の前記拡散手段の出力信号に対応する前記ブロック毎のレプリカ信号を生成し、前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して前記各ブロックに対応する受信信号を得る干渉除去手段と、
前記ブロック毎に、前記干渉除去手段により得られた受信信号を逆拡散して前記系統毎の信号を得る逆拡散手段と、
前記ブロック毎に、前記逆拡散手段により得られた前記系統毎の信号を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された前記系統毎および前記ブロック毎の信号を合成して前記複数系統からなる送信データ信号を復元する合成手段と、
を有することを特徴とするスペクトル拡散信号受信装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載のスペクトル拡散信号送信装置と請求項６に記載のスペクトル拡散信号受信装置とを備えるスペクトル拡散信号伝送システム。
【請求項９】
請求項３〜５のいずれかに記載のスペクトル拡散信号送信装置と請求項７に記載のスペクトル拡散信号受信装置とを備えるスペクトル拡散信号伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ信号をスペクトル拡散して送受するスペクトル拡散信号送信装置および受信装置、ならびに伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スペクトル拡散多重を適用しながら高い周波数利用効率を得る方法として、直交拡散符号を用いるマルチコード伝送方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。図５に、本方式を適用する従来の伝送システムの構成例を示す。図５は、拡散率４である４種類の直交拡散符号によりスペクトル拡散多重して信号伝送を行う場合の例である。
【０００３】
図５において、情報源から並列に入力された４系統の送信データ信号は、変調器５０１〜５０４により個別に変調される。ここで、各系統の送信データ信号の伝送ビット速度が２Ｍｂｉｔ／ｓ、変調方式がＱＰＳＫであるとすると、変調された信号のシンボル速度は、各系統とも１Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓとなる。変調された４系統の信号は、拡散器５１１〜５１４により４種類の直交拡散符号とそれぞれ乗算され、拡散率４でスペクトル拡散される。ここで、拡散率４を得るために必要な各直交拡散符号のチップ速度は４ＭＨｚである。拡散器５１１〜５１４の出力信号は、加算器５２１で多重化される。多重化された信号は、送信器５２２により無線信号に変換され、アンテナ５２３から送信される。
【０００４】
受信側のアンテナ６０１および受信器６０２により受信された受信信号は、逆拡散器６１１〜６１４で個別に逆拡散される。直交拡散符号を用いているので、受信信号は、逆拡散によって相互に干渉なく各系統の信号に分離される。逆拡散によって分離された４系統の信号は、復調器６２１〜６２４により復調され、４系統の受信データ信号が得られる。
【０００５】
上記の例では、１系統当たり２Ｍｂｉｔ／ｓのデータ信号を４系統並列に伝送しているので、総合の伝送ビット速度は８Ｍｂｉｔ／ｓである。また、直交拡散符号のチップ速度は４ＭＨｚである。よって、４ＭＨｚの帯域幅で８Ｍｂｉｔ／ｓの伝送を行っていることになるので、周波数利用効率はＱＰＳＫの理論値に等しい２ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚである。
【非特許文献１】藤原他、「直交マルチコードＣＤＭＡシステムの相互相関特性に関する一考察」、電子情報通信学会論文誌 A、Vol. J83-A、No.5、pp.589-593、2000年5月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示されるシステムにおいて、ユーザ数の増加、あるいは高速なデータ速度を必要とする情報源が接続されるなどにより、一層高い伝送ビット速度が必要となる場合がある。このような場合、図５に示される従来の構成では、次のような方法をとる必要がある。
【０００７】
第一の方法は、変調器５０１〜５０４および復調器６２１〜６２４の変調方式として、ＱＰＳＫより周波数利用効率の高い多値変調方式を用いる、すなわち変調多値数を上げる方法である。例えば、８ＰＳＫの周波数利用効率は３ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚであるので、ＱＰＳＫを用いる場合より伝送ビット速度が１．５倍に向上する。第二の方法は、伝送ビット速度に比例して変調信号のシンボル速度を増加させる方法である。
【０００８】
しかし、第一の方法では、変調多値数の増加に伴って、同一の符号誤り率を得るために必要なＥｂ／Ｎｏ（１ビット当たりの信号エネルギー対雑音電力密度の比）が増大してしまう。例えば、符号誤り率１０−４を得るためのＱＰＳＫの所要Ｅｂ／Ｎｏは約８．４ｄＢであるのに対し、８ＰＳＫでは約１１．７ｄＢである。これは、１ビットを伝送するために必要なエネルギーが２倍以上になることを意味しており、大型で高価格な高出力送信器が必要となる。また、第二の方法では、シンボル速度の増加に伴い、直交拡散符号のチップ速度が増加し、占有帯域幅が増大してしまう。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、占有帯域幅を増加させることなく伝送ビット速度の高速化を図ることができ、かつ低い送信電力で所定の符号誤り率が得られるスペクトル拡散信号送信装置およびその受信装置、ならびに伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決し、目的を達成するための第１の発明は、入力された送信データ信号をブロックに分割する分割手段と、前記ブロック毎に、前記送信データ信号の伝送ビット速度を１変調シンボル当たりのビット数で除した値より小さいシンボル速度で、前記分割手段により分割されたデータ信号を変調する変調手段と、前記ブロック毎に、前記変調手段により変調された信号を拡散符号でスペクトル拡散する拡散手段と、前記拡散手段により拡散された前記ブロック毎の信号を加算する加算手段と、前記加算手段により加算された信号を送信する送信手段と、を有するスペクトル拡散信号送信装置である。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記変調手段により変調された信号のブロック当たりのシンボル数は１であるものである。
【００１２】
また、第３の発明は、第１または２の発明において、複数系統からなる送信データ信号が入力され、前記系統毎に、前記分割手段、前記変調手段、および前記拡散手段を有し、前記各系統の拡散手段は、前記各系統に割り当てられた拡散符号でスペクトル拡散し、前記加算手段は、前記系統毎の拡散手段により拡散された前記ブロック毎の信号を加算するものである。
【００１３】
また、第４の発明は、第３の発明において、前記伝送ビット速度および前記１変調シンボル当たりのビット数は、前記各系統で同一であるものである。
【００１４】
また、第５の発明は、第３または４の発明において、前記各系統に割り当てられた拡散符号は、互いに直交するものである。
【００１５】
また、第６の発明は、第１または２の発明に係るスペクトル拡散信号送信装置から送信された信号を受信するスペクトル拡散信号受信装置であって、前記送信手段から送信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された受信信号から前記拡散手段の出力信号に対応する前記ブロック毎のレプリカ信号を生成し、前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して前記各ブロックに対応する受信信号を得る干渉除去手段と、前記ブロック毎に、前記干渉除去手段により得られた受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、前記ブロック毎に、前記逆拡散手段により逆拡散された信号を復調する復調手段と、前記復調手段により復調された前記ブロック毎の信号を合成して前記送信データ信号を復元する合成手段と、を有するものである。
【００１６】
また、第７の発明は、第３〜５のいずれかの発明に係るスペクトル拡散信号送信装置から送信された信号を受信するスペクトル拡散信号受信装置であって、前記送信手段から送信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された受信信号から前記系統毎の前記拡散手段の出力信号に対応する前記ブロック毎のレプリカ信号を生成し、前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して前記各ブロックに対応する受信信号を得る干渉除去手段と、前記ブロック毎に、前記干渉除去手段により得られた受信信号を逆拡散して前記系統毎の信号を得る逆拡散手段と、前記ブロック毎に、前記逆拡散手段により得られた前記系統毎の信号を復調する復調手段と、前記復調手段により復調された前記系統毎および前記ブロック毎の信号を合成して前記複数系統からなる送信データ信号を復元する合成手段と、を有するものである。
【００１７】
また、第８の発明は、第１または２の発明に係るスペクトル拡散信号送信装置と第６の発明に係るスペクトル拡散信号受信装置とを備えるスペクトル拡散信号伝送システムである。
【００１８】
また、第９の発明は、第３〜５のいずれかの発明に係るスペクトル拡散信号送信装置と第７の発明に係るスペクトル拡散信号受信装置とを備えるスペクトル拡散信号伝送システムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、送信データ信号をブロックに分割し、ブロック毎に、送信データ信号の伝送ビット速度を１変調シンボル当たりのビット数で除した値より小さいシンボル速度で変調するので、拡散符号のチップ速度を低下させることができる。この結果、占有帯域幅を増加させることなく、伝送ビット速度の高速化を図ることができ、かつ低い送信電力で所定の符号誤り率が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るスペクトル拡散信号送信装置およびその受信装置ならびに伝送システムについての好適な実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るスペクトル拡散信号伝送システムの構成を示すブロック図である。図１において、スペクトル拡散信号伝送システムは、スペクトル拡散信号送信装置（以下、送信装置と称す）１、および、送信装置１から送信された信号を受信するスペクトル拡散信号受信装置（以下、受信装置と称す）２を備えている。
【００２２】
送信装置１は、スイッチ１０１、変調器１１１、１１２、拡散器１２１、１２２、加算器１３３、送信器１３４、およびアンテナ１３５を有する。
【００２３】
受信装置２は、アンテナ２０１、受信器２０２、遅延器２０３、逆拡散器２１１、２１２、復調器２２１、２２２、再変調器２３１、２３２、再拡散器２４１、２４２、減算器２６１、２６２、逆拡散器２７１、２７２、復調器２８１、２８２、およびスイッチ２９１を有する。
【００２４】
以下、上記構成を有するスペクトル拡散信号伝送システムの動作および信号の流れについて説明する。図２は、本実施形態に係るスペクトル拡散信号伝送システムの動作の各過程における信号を示す図である。
【００２５】
送信装置１において、情報源から入力された送信データ信号Ａｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・）は、スイッチ１０１によってブロックに分割される。本実施形態では、送信データ信号は、伝送ビット速度が２Ｍｂｉｔ／ｓであり、２ビット長（時間長１μｓ）毎に分割される。そして、偶数番目のブロックのデータ信号Ａｍ（ｍ＝０、２、・・・）は変調器１１１に振り分けられ、奇数番目のブロックのデータ信号Ａｎ（ｎ＝１、３、・・・）は変調器１１２に振り分けられる。送信データ信号Ａｉおよびスイッチ１０１の出力信号Ａｍ、Ａｎを図２の（１）、（２）に示す。
【００２６】
変調器１１１、１１２は、それぞれ、スイッチ１０１から受信したデータ信号Ａｍ、ＡｎをＱＰＳＫ方式によりシンボル周期１．２５μｓで変調する。すなわち、スイッチ１０１の出力信号Ａｍ、Ａｎは、送信データ信号の伝送ビット速度２Ｍｂｉｔ／ｓを１変調シンボル当たりのビット数２ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌで除した値１Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓより小さいシンボル速度０．８Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓで、変調される。
【００２７】
変調器１１１、１１２により変調された信号は、それぞれ、拡散器１２１、１２２により、拡散符号と乗算され、スペクトル拡散される。拡散器１２１の出力信号Ｓｍおよび拡散器１２２の出力信号Ｓｎを図２の（３）に示す。本実施形態では、２ビット長のブロックがＱＰＳＫで変調されるので、変調およびスペクトル拡散後の信号Ｓｍ、Ｓｎのブロック当たりのシンボル数は１、時間長は１．２５μｓとなっている。
【００２８】
拡散器１２１、１２２により拡散された信号Ｓｍ、Ｓｎは、加算器１３３により重畳される。加算器１３３の出力信号を図２の（４）に示す。図２の（４）において、斜線で表された部分は、互いに隣接するシンボルの信号が重畳していることを示している。
【００２９】
加算器１３３により重畳された信号は、送信器１３４により無線信号に変換された後、アンテナ１３５から送信される。
【００３０】
受信装置２において、アンテナ１３５から送信された信号は、アンテナ２０１および受信器２０２により受信される。受信された受信信号は、遅延器２０３に入力されるとともに、逆拡散器２１１、２１２に入力される。
【００３１】
逆拡散器２１１は拡散器１２１で拡散された信号Ｓｍに対し拡散符号同期をとって受信信号を逆拡散し、逆拡散器２１２は拡散器１２２で拡散された信号Ｓｎに対し拡散符号同期をとって受信信号を逆拡散する。逆拡散器２１１、２１２によって逆拡散された信号は、それぞれ、復調器２２１、２２２により復調される。復調器２２１、２２２の出力信号は、それぞれ、再変調器２３１、２３２により再変調され、再拡散器２４１、２４２により再拡散される。すなわち、再変調器２３１、２３２により変調器１１１、１１２と同様の変調が行われ、再拡散器２４１、２４２により拡散器１２１、１２２と同様の拡散が行われる。このとき、再変調器２３１、２３２は、それぞれ復調器２２１、２２２により検出された位相および振幅により、変調後の信号が受信信号と同一振幅、同一位相となるように変調を行う。再拡散器２４１の出力信号Ｒｍおよび再拡散器２４２の出力信号Ｒｎを図２の（５）に示す。信号Ｒｍ、Ｒｎは、それぞれ拡散器１２１、１２２の出力信号Ｓｍ、Ｓｎを逆拡散し復調して得られた信号に、再変調、再拡散を施すことにより得られた信号である。ここで、復調信号には符号誤りが含まれる場合があるため、信号Ｒｍ、Ｒｎと信号Ｓｍ、Ｓｎとは必ずしも一致しないが、符号誤り率が比較的小さければ、両者の誤差は小さい。すなわち、再拡散器２４１、２４２の出力信号Ｒｍ、Ｒｎは、それぞれ拡散器１２１、１２２の出力信号Ｓｍ、Ｓｎのレプリカ信号である。
【００３２】
以上のように、逆拡散器２１１、２１２、復調器２２１、２２２、再変調器２３１、２３２、および再拡散器２４１、２４２によって、受信信号から拡散器１２１、１２２の各々の出力信号Ｓｍ、Ｓｎに対応するレプリカ信号Ｒｍ、Ｒｎが生成される。
【００３３】
減算器２６１は、遅延器２０３により遅延された受信信号から再拡散器２４２の出力信号Ｒｎを減算し、偶数番目のブロックの信号Ｓｍに対する奇数番目のブロックの信号Ｓｎからの干渉を除去する。一方、減算器２６２は、遅延器２０３により遅延された受信信号から再拡散器２４１の出力信号Ｒｍを減算し、奇数番目のブロックの信号Ｓｎに対する偶数番目のブロックの信号Ｓｍからの干渉を除去する。ここで、遅延器２０３による遅延量は、逆拡散器２１１、２１２、復調器２２１、２２２、再変調器２３１、２３２、および再拡散器２４１、２４２による処理遅延と等しくする。
【００３４】
遅延器２０３の出力信号および減算器２６１、２６２の出力信号Ｓ´ｍ、Ｓ´ｎをそれぞれ図２の（６）、（７）に示す。減算器２６１、２６２の出力信号Ｓ´ｍ、Ｓ´ｎには、信号Ｓｍ、Ｓｎと信号Ｒｍ、Ｒｎとの誤差に相当する干渉が残留するが、これは減算を行う前に比較して十分小さい。
【００３５】
減算器２６１の出力信号Ｓ´ｍは、Ｓ´ｍに対し拡散符号同期の取れた逆拡散器２７１により逆拡散される。逆拡散器２７１によって逆拡散された信号は、復調器２８１により復調され、データ信号Ａ´ｍが得られる。一方、減算器２６２の出力信号Ｓ´ｎは、Ｓ´ｎに対し拡散符号同期の取れた逆拡散器２７２により逆拡散される。逆拡散器２７２によって逆拡散された信号は、復調器２８２により復調され、データ信号Ａ´ｎが得られる。データ信号Ａ´ｍ、Ａ´ｎを図２の（８）に示す。
【００３６】
復調器２８１、２８２から出力されるデータ信号Ａ´ｍ、Ａ´ｎは、スイッチ２９１により合成され、元の送信データ信号Ａｉに対応する受信データ信号Ａ´ｉが得られる。具体的には、データ信号Ａ´ｍとデータ信号Ａ´ｎとは、スイッチ２９１により１μｓの切り替え周期で交互に切り替えて出力される。スイッチ２９１から出力されるデータ信号Ａ´ｉを図２の（９）に示す。
【００３７】
以上のとおり、本実施形態に係る送信装置１によれば、送信データ信号はブロックに分割され、各ブロックのデータ信号は、伝送ビット速度を１変調シンボル当たりのビット数で除した値より小さいシンボル速度で変調される。このため、同一の伝送ビット速度で比較した場合、本実施形態のシンボル速度は、伝送ビット速度を１変調シンボル当たりのビット数で除した値に等しい従来のシンボル速度よりも小さくなる。言い換えれば、シンボル速度を同一とする場合、従来に比べて伝送ビット速度を高くすることができる。ここで、占有帯域幅となる拡散符号のチップ速度はシンボル速度に拡散率を乗じて得られる。よって、本実施形態によれば、占有帯域幅を増大させることなく伝送ビット速度の高速化を図ることができる。また、変調多値数を増大させないので、所定の符号誤り率を得るための送信電力を低く抑えながら伝送ビット速度の高速化を図ることができる。
【００３８】
上記の効果について、各々４つの送信装置１と受信装置２とを用いて、拡散率４である４種類の直交拡散符号によりスペクトル拡散多重して信号伝送を行う場合を例にとって、具体的に説明する。この場合、１系統当たり２Ｍｂｉｔ／ｓのデータ信号を４系統並列に伝送するので、総合の伝送ビット速度は８Ｍｂｉｔ／ｓとなる。また、シンボル速度は０．８ｓｙｍｂｏｌ／ｓ、拡散率は４なので、直交拡散符号のチップ速度は３．２ＭＨｚとなる。よって、３．２ＭＨｚの帯域幅で８Ｍｂｉｔ／ｓの伝送を行っていることになり、周波数利用効率は２．５ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚとなる。図５に示される従来装置の周波数利用効率は２ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚであったので、本実施形態によれば、従来より１．２５倍の効率が得られることになる。すなわち、従来と比較して、０．８倍の占有帯域幅で同一の伝送ビット速度を得ることができ、あるいは、同一の占有帯域幅で１．２５倍の伝送ビット速度を得ることができる。
【００３９】
また、変調器１１１、１１２により変調された信号のブロック当たりのシンボル数は１であるので、遅延器２０３は１シンボルの処理に足る時間だけ受信信号を遅延させればよく、小さな回路規模で受信装置２を実現できる。また、互いに隣接するシンボルの重畳期間の上限を同じとした場合、シンボル数が２以上のときと比較して、シンボル速度を同程度以下にすることができ、上記の効果について、より大きな効果を得ることができる。
【００４０】
また、本実施形態に係る受信装置２によれば、拡散手段１２１、１２２の出力信号Ｓｍ、Ｓｎに対応するレプリカ信号Ｒｍ、Ｒｎを生成し、受信信号からレプリカ信号Ｒｎ、Ｒｍを減算して、信号Ｓｍに対する信号Ｓｎによる干渉成分および信号Ｓｎに対する信号Ｓｍによる干渉成分を除去するので、隣接シンボルが重畳されて送信される送信装置１からの信号を良好な伝送品質で受信することができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
本実施形態に係るスペクトル拡散信号伝送システムは、上記第１の実施形態に係るものとほとんど同じであるが、複数系統の送信データ信号を送受することを特徴とするものである。以下、図面を用いて本実施形態について説明するが、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。図３において、送信装置３は、スイッチ３０１、変調器３１１〜３１８、拡散器３２１〜３２８、加算器３３１〜３３３、送信器３３４、およびアンテナ３３５を有する。本実施形態では、送信装置３は、４系統の送信データ信号を、拡散率４である４種類の直交拡散符号によりスペクトル拡散多重化して送信する。また、伝送ビット速度は各系統とも２Ｍｂｉｔ／ｓであり、変調方式は各系統ともＱＰＳＫであるものとする。
【００４３】
図４は、本実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図４において、受信装置４は、アンテナ４０１、受信器４０２、遅延器４０３、逆拡散器４１１〜４１８、復調器４２１〜４２８、再変調器４３１〜４３８、再拡散器４４１〜４４８、加算器４５１、４５２、減算器４６１、４６２、逆拡散器４７１〜４７８、復調器４８１〜４８８、およびスイッチ４９１を有する。
【００４４】
以下、上記構成を有する送信装置３および受信装置４の動作および信号の流れについて説明する。
【００４５】
図３に示される送信装置３において、並列に入力された４系統の送信データ信号は、各系統ともスイッチ３０１によってブロックに分割される。
【００４６】
そして、偶数番目のブロックの４系統のデータ信号は、系統毎に、第１の実施形態と同様に、変調器３１１〜３１４により変調され、拡散器３２１〜３２４によりスペクトル拡散される。ここで、拡散器３２１〜３２４は、各系統に割り当てられた直交拡散符号で拡散する。一方、奇数番目のブロックの４系統のデータ信号は、系統毎に、第１の実施形態と同様に、変調器３１５〜３１８により変調され、拡散器３２５〜３２８によりスペクトル拡散される。ここで、拡散器３２５〜３２８は、各系統に割り当てられた直交拡散符号で拡散する。
【００４７】
拡散器３２１〜３２４により拡散された４系統の信号は加算器３３１により多重化され、拡散器３２５〜３２８により拡散された４系統の信号は加算器３３２により多重化される。そして、加算器３３１の出力信号と加算器３３２の出力信号とは、加算器３３３により重畳される。加算器３３３の出力信号は、送信器３３４を介して、アンテナ３３５から送信される。
【００４８】
図４に示される受信装置４において、アンテナ３３５から送信された信号は、アンテナ４０１および受信器４０２により受信され、遅延器４０３および逆拡散器４１１〜４１８に入力される。
【００４９】
そして、第１の実施形態と同様に、逆拡散器４１１〜４１８、復調器４２１〜４２８、再変調器４３１〜４３８、および再拡散器４４１〜４４８により、拡散器３２１〜３２８の出力信号に対応するレプリカ信号が生成される。
【００５０】
再拡散器４４１〜４４４の出力信号は、加算器４５１により多重化され、加算器３３１の出力信号に対応するレプリカ信号が生成される。また、再拡散器４４５〜４４８の出力信号は、加算器４５２により多重化され、加算器３３２の出力信号に対応するレプリカ信号が生成される。
【００５１】
減算器４６１は、遅延器４０３により遅延された受信信号から加算器４５２の出力信号を減算し、偶数番目のブロックの信号に対する奇数番目のブロックの信号からの干渉を除去する。一方、減算器４６２は、遅延器４０３により遅延された受信信号から加算器４５１の出力信号を減算し、奇数番目のブロックの信号に対する偶数番目のブロックの信号からの干渉を除去する。ここで、遅延器４０３による遅延量は、逆拡散器４１１〜４１８、復調器４２１〜４２８、再変調器４３１〜４３８、再拡散器４４１〜４４８、および加算器４５１、４５２による処理遅延と等しくする。
【００５２】
減算器４６１の出力信号は、逆拡散器４７１〜４７４によって逆拡散され、４系統の信号に分離される。逆拡散器４７１〜４７４によって得られた各系統の信号は、それぞれ復調器４８１〜４８４により復調され、４系統のデータ信号が得られる。一方、減算器４６２の出力信号は、逆拡散器４７５〜４７８によって逆拡散され、４系統の信号に分離される。逆拡散器４７５〜４７８によって得られた各系統の信号は、それぞれ復調器４８５〜４８８により復調され、４系統のデータ信号が得られる。
【００５３】
復調器４８１〜４８８により得られたデータ信号は、スイッチ４９１により合成され、元の４系統の送信データ信号に対応する４系統の受信データ信号が得られる。具体的には、復調器４８１〜４８４から出力されるデータ信号と復調器４８５〜４８８から出力されるデータ信号とは、スイッチ４９１により１μｓの切り替え周期で交互に切り替えて出力される。
【００５４】
以上のとおり、本実施形態に係る送信装置３によれば、複数系統からなる送信データ信号を受け付け、系統毎に、分割、変調、およびスペクトル拡散を行い、拡散された各系統の信号を多重化するので、第１の実施形態と同様の効果を得つつ、複数系統のデータ信号を並列に送信することができる。
【００５５】
また、伝送ビット速度および変調方式が各系統で同一なので、各系統の構成の共通化が可能となり、構成の簡易化を図ることができる。
【００５６】
また、各系統に割り当てられた拡散符号は互いに直交するので、スペクトル拡散多重された複数系統のデータ信号間の相互干渉が無くなり、一層良好な伝送品質を得ることができる。
【００５７】
また、本実施形態に係る受信装置４によれば、各系統について、干渉除去、逆拡散、復調、および復調されたブロック毎の信号の合成を行うので、複数系統の信号が多重化され隣接シンボルが重畳されて送信される送信装置３からの信号を良好な伝送品質で受信することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は上記の実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５９】
例えば、第１の実施形態において、変調器１１１、１１２により変調された信号のブロック当たりのシンボル数は、１に限られず、２以上であってもよい。
【００６０】
また、第１の実施形態では、受信信号を最初に復調した結果を基に干渉除去を行う構成を示したが、さらに干渉除去された信号の復調結果を基に次々に繰り返し干渉除去を行う構成、いわゆるマルチステージ構成としてもよい。このマルチステージ構成では、干渉除去を繰り返すにつれて信号中の干渉成分が減少するため、一層良好な符号誤り率特性が得られる。
【００６１】
また、第２の実施形態において、伝送ビット速度、または、変調方式あるいは１変調シンボル当たりのビット数は、各系統で異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施形態に係るスペクトル拡散信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るスペクトル拡散信号伝送システムの動作の各過程における信号を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】マルチコード伝送方式を適用する従来の伝送システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、３  スペクトル拡散信号送信装置（送信装置）
１０１、３０１  スイッチ
１１１、１１２、３１１〜３１８  変調器
１２１、１２２、３２１〜３２８  拡散器
１３３、３３１〜３３３  加算器
１３４、３３４  送信器
１３５、３３５  アンテナ
２、４  スペクトル拡散信号受信装置（受信装置）
２０１、４０１  アンテナ
２０２、４０２  受信器
２０３、４０３  遅延器
２１１、２１２、４１１〜４１８  逆拡散器
２２１、２２２、４２１〜４２８  復調器
２３１、２３２、４３１〜４３８  再変調器
２４１、２４２、４４１〜４４８  再拡散器
４５１、４５２  加算器
２６１、２６２、４６１、４６２  減算器
２７１、２７２、４７１〜４７８  逆拡散器
２８１、２８２、４８１〜４８８  復調器
２９１、４９１  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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