(57)【要約】【課題】スペクトラム拡散通信において、Ｓ／Ｎを向上させる。【解決手段】送信機において、周期性信号の１周期の自然数倍のチップ幅を有する拡散符号を生成し、その周期性信号と拡散符号とを乗算し、得られた拡散信号を送信する。また、受信機において、受信信号と拡散符号との同期をとり、受信信号と拡散符号とを乗算する。拡散符号のチップ幅は元の周期性信号の１周期の自然数倍であるから、拡散符号のチップレートが元の周期性信号の変化に対して十分に速い場合には、拡散符号の１符号長の範囲内において、受信信号と拡散符号との乗算結果は、拡散符号のチップ幅に相当する時間間隔でみると、それぞれほぼ同じ波形となる（３５Ａ1〜３５Ａm）。よって、乗算結果を上記時間間隔で取り出しそれらを加算することにより、乗算結果のうちの信号成分が強調され、雑音成分が相対的に抑制される。【選択図】  図８
2005277859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期性信号の１周期のＮ倍（Ｎは自然数）のチップ幅を有する送信側拡散符号を生成するステップと、
前記周期性信号と前記送信側拡散符号とを乗算することにより拡散信号を生成するステップと、
前記拡散信号を送信するステップと
を備えることを特徴とする送信方法。
【請求項２】
請求項１に記載された送信方法において、
前記周期性信号の周波数を１／Ｎに分周することにより前記周期性信号の１周期のＮ倍の周期を有するクロックを生成するステップを更に備え、
前記送信側拡散符号を生成するステップは、前記クロックの１周期と同じチップ幅を有する送信側拡散符号を生成するステップを備えることを特徴とする送信方法。
【請求項３】
受信された受信信号と受信側拡散符号との同期をとるステップと、
同期がとれた前記受信信号と前記受信側拡散符号とを乗算するステップと、
前記受信信号と前記受信側拡散符号との乗算結果を前記受信側拡散符号のチップ幅に相当する時間間隔で取り出しそれらを加算するステップと
を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項４】
請求項３に記載された受信方法において、
加算するステップは、前記乗算結果を前記受信側拡散符号の１符号長にわたって取り出しそれらを加算するステップを備えることを特徴とする受信方法。
【請求項５】
周期性信号の１周期のＮ倍（Ｎは自然数）のチップ幅を有する送信側拡散符号を生成する拡散符号生成手段と、
前記周期性信号と前記送信側拡散符号とを乗算することにより拡散信号を生成する乗算手段と、
前記拡散信号を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項６】
請求項５に記載された送信機において、
前記周期性信号の周波数を１／Ｎに分周することにより前記周期性信号の１周期のＮ倍の周期を有するクロックを生成し、前記拡散符号生成手段へ出力する分周手段を更に備え、
前記拡散符号生成手段は、前記クロックの１周期と同じチップ幅を有する送信側拡散符号を生成することを特徴とする送信機。
【請求項７】
受信された受信信号と受信側拡散符号との同期をとる同期処理手段と、
同期がとれた前記受信信号と前記受信側拡散符号とを乗算する乗算手段と、
前記受信信号と前記受信側拡散符号との乗算結果を前記受信側拡散符号のチップ幅に相当する時間間隔で取り出しそれらを加算する加算手段と
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項８】
請求項７に記載された受信機において、
前記加算手段は、前記乗算結果を前記受信側拡散符号の１符号長にわたって取り出しそれらを加算することを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信方法および送受信器に関し、特に、スペクトラム拡散通信技術が用いられた送受信方法および送受信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号を複数チャネル間で相互に混信なく送受信するために、スペクトラム拡散通信技術が広く用いられている。図１０は、従来のスペクトラム拡散通信について説明するための図である。図１１は、図１０における各部の信号のスペクトラムを概念的に示す図である。
送信機１１０では、変調信号をｓｉｎ波などの周期性信号で変調して得られた信号Ｓと、複数の拡散符号＃１〜＃ｎのうちの１つの拡散符号＃ｉとを乗算器１１３で乗算する。拡散符号＃１〜＃ｎのそれぞれは、「１」と「０」とがランダムに並ぶビット列からなり、複数の符号間で相互相関が小さく自己相関が十分に大きいものが用いられる。乗算器１１３において、拡散符号＃ｉの値が「１」のときには信号Ｓをそのまま出力し、「０」のときには反転して出力することにより、乗算器１１３から出力される信号１１３Ａには不連続部分ができ、図１１（ａ），（ｂ）に示すように信号Ｓのエネルギーが周波数ｆsから広い帯域に拡散される。この処理をスペクトラム拡散といい、乗算器１１３から出力される信号１１３Ａを拡散信号１１３Ａという。拡散信号１１３Ａは、アンテナ１１４から送信される。
【０００３】
受信機１３０のアンテナ１３１には、拡散符号＃ｉで拡散された拡散信号１１３Ａのほか、別の拡散符号で拡散された拡散信号が同時に受信される。アンテナ１３１で受信された受信信号１３１Ａから拡散信号１１３Ａの元の信号Ｓを復号するには、信号Ｓのスペクトラム拡散に用いられた拡散符号＃ｉと同じ符号が用いられる。具体的には、受信信号１３１Ａと拡散符号＃ｉとの同期をとり、受信信号１３１Ａと拡散符号＃ｉとを乗算器１３３で乗算する。上述したように拡散符号＃１〜＃ｎは相互相関が小さく自己相関が十分に大きいので、受信信号１３１Ａに含まれる拡散信号１１３Ａのみが元の信号Ｓに戻る。すなわち、図１１（ｃ），（ｄ）に示すように、別の拡散符号で拡散された拡散信号のエネルギーは拡散したままであり、拡散信号１１３Ａのエネルギーのみが元の信号Ｓの周波数ｆsへ収束する。この処理をスペクトラム逆拡散という。このように受信信号１３１Ａをスペクトラム逆拡散することにより、元の信号Ｓが含まれる信号１３３Ａを得ている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【非特許文献１】K.Ishiguro, Y.Takahashi, Y.Yoshida, and K.Miyajima, “Single-Chip Transceiver LSI for Spread Spectrum Communication with Smart Synchronization Technique,” IEEE Trans. Consumer Electronics, vol.43, no.4, pp.1331-1339, 1997.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、受信信号１３１Ａと拡散符号＃ｉとを乗算しても、別の拡散符号で拡散された拡散信号は除去されず雑音Ｎとなるので、得られた信号１３３Ａは信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が低いという問題があった。
Ｓ／Ｎを向上させる方法としては、信号Ｓの周波数ｆsが通過帯域に含まれるＢＰＦ（Band Pass Filter）に信号１３３Ａを通すことにより、その帯域外の周波数の雑音を除去する方法が考えられる。しかし、この方法では、図１２に示すように、ＢＰＦの帯域内の周波数の雑音は信号ＳとともにＢＰＦを通過するため、ＢＰＦを通過した信号にも雑音成分が多く含まれてしまう。
【０００６】
ここで、仮にＢＰＦの帯域を狭くし、ＢＰＦを通過する雑音を低減しても、信号Ｓの周波数ｆsと同じ周波数の雑音を除去することはできないので、Ｓ／Ｎの向上には限界がある。また、信号Ｓが周波数変調された搬送波である場合には、周波数の変化する信号ＳがＢＰＦを通過できるように、ＢＰＦの帯域幅を広めにとる必要があり、ＢＰＦの狭帯域化自体が困難である。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スペクトラム拡散通信において、Ｓ／Ｎを向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明に係る送信方法は、周期性信号の１周期のＮ倍（Ｎは自然数）のチップ幅を有する送信側拡散符号を生成するステップと、周期性信号と送信側拡散符号とを乗算することにより拡散信号を生成するステップと、拡散信号を送信するステップとを備えることを特徴とする。
この送信方法は、周期性信号の周波数を１／Ｎに分周することにより周期性信号の１周期のＮ倍の周期を有するクロックを生成するステップを更に備え、送信側拡散符号を生成するステップは、クロックの１周期と同じチップ幅を有する送信側拡散符号を生成するステップを備えるものであってもよい。
【０００９】
また、本発明に係る受信方法は、受信された受信信号と受信側拡散符号との同期をとるステップと、同期がとれた受信信号と受信側拡散符号とを乗算するステップと、受信信号と受信側拡散符号との乗算結果を受信側拡散符号のチップ幅に相当する時間間隔で取り出しそれらを加算するステップとを備えることを特徴とする。
ここで、加算するステップは、乗算結果を受信側拡散符号の１符号長にわたって取り出しそれらを加算するステップを備えるものであってもよい。
【００１０】
また、本発明に係る送信機は、周期性信号の１周期のＮ倍（Ｎは自然数）のチップ幅を有する送信側拡散符号を生成する拡散符号生成手段と、周期性信号と送信側拡散符号とを乗算することにより拡散信号を生成する乗算手段と、拡散信号を送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
この送信機は、周期性信号の周波数を１／Ｎに分周することにより周期性信号の１周期のＮ倍の周期を有するクロックを生成し、拡散符号生成手段へ出力する分周手段を更に備え、拡散符号生成手段が、クロックの１周期と同じチップ幅を有する送信側拡散符号を生成するものであってもよい。
【００１１】
また、本発明に係る受信機は、受信された受信信号と受信側拡散符号との同期をとる同期処理手段と、同期がとれた受信信号と受信側拡散符号とを乗算する乗算手段と、受信信号と受信側拡散符号との乗算結果を受信側拡散符号のチップ幅に相当する時間間隔で取り出しそれらを加算する加算手段とを備えることを特徴とする。
ここで、加算手段は、乗算結果を受信側拡散符号の１符号長にわたって取り出しそれらを加算するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、送信機において、周期性信号の１周期のＮ倍（Ｎは自然数）のチップ幅を有する送信側拡散符号を生成し、その周期性信号と送信側拡散符号とを乗算することにより拡散処理し、得られた拡散信号を送信する。また、受信機において、受信信号と受信側拡散符号との同期をとり、この状態で受信信号と受信側拡散符号とを乗算する。受信側拡散符号のチップ幅は元の周期性信号の１周期の自然数倍であるから、受信側拡散符号のチップレートが元の周期性信号の振幅、周波数または位相の変化に対して十分に速い場合には、受信側拡散符号の所定チップ数の範囲内において、受信信号と受信側拡散符号との乗算結果は、受信側拡散符号のチップ幅に相当する時間間隔でみると、それぞれほぼ同じ波形となる。よって、乗算結果を上記時間間隔で取り出しそれらを加算することにより、乗算結果のうちの信号成分が強調され、雑音成分が相対的に抑制される結果となる。したがって、本発明によりＳ／Ｎを向上させることができる。
【００１３】
また、送信機において、周期性信号の周波数を１／Ｎに分周してクロックを生成し、このクロックに基づき拡散符号を生成する。これにより、周期性信号が例えば周波数変調された搬送波である場合であっても、周期性信号の１周期のＮ倍のチップ幅を有する拡散符号を容易に生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る送信機の一構成例を示すブロック図である。図１に示す送信機１０は、周波数変調回路１１と、分周器１２と、基準発振器１３と、位相比較器１４と、ループフィルタ１５と、分周器１６と、拡散符号生成回路１７と、乗算回路１８と、アンテナ（送信手段）１９とから構成されている。
【００１５】
ここで、周波数変調回路１１は、入力電圧に応じて出力周波数が変化する電圧制御発振器からなる。アナログ信号１０Ａを周波数変調回路１１に入力することにより、アナログ信号１０Ａの電圧に応じて連続的に周波数変調された搬送波１１Ａが出力される。アナログ信号１０Ａは、音声信号であってもよいし、画像信号であってもよい。アナログ信号１０Ａの代わりに、ディジタル信号を用いてもよい。周波数変調回路１１の出力周波数、すなわち搬送波１１Ａの周波数はアナログ信号１０Ａの周波数と比較して十分に大きい。例えばアナログ信号１０Ａが音声信号である場合には、その周波数は高々２０ｋＨｚであるのに対し、搬送波１１Ａの周波数は例えば１００ＭＨｚ〜１００ＧＨｚ程度である。このため、実際には、極めて短い時間Δｔでの搬送波１１Ａの周波数変化はほとんどみられない。
【００１６】
分周器１２は、周波数変調回路１１から入力される搬送波１１Ａの周波数を所定の整数比に分周し、分周された信号１２Ａを出力する。
基準発振器１３は、例えば水晶発振器からなり、周波数が一定の基準周波数信号１３Ａを出力する。
位相比較器１４は、搬送波１１Ａが分周された信号１２Ａの位相と基準周波数信号１３Ａの位相とを比較し、両信号１２Ａ，１３Ａの位相差に相当する信号１４Ａを出力する。
ループ・フィルタ１５は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）からなり、ループ・フィルタ１５の出力を制御信号１５Ａとして周波数変調回路１１に帰還させることにより、搬送波１１Ａのジッタが低減される。
【００１７】
分周器１６は、周波数変調回路１１から入力される搬送波１１Ａの周波数を１／Ｎ（Ｎは自然数）に分周し、分周された信号を拡散符号生成回路１７へクロック１６Ａとして出力する。クロック１６Ａの周波数は、言うまでもなく搬送波１１Ａの周波数よりも小さいが、アナログ信号１０Ａの周波数に対しては十分に大きいものとする。
【００１８】
拡散符号生成回路１７は、入力されるクロック１６Ａに基づき拡散符号１７Ａを生成する。拡散符号１７Ａは、「１」と「０」とがランダムに並ぶビット列からなり、相互相関が小さく自己相関が十分に大きい符号系列が用いられる。例えば、最長線形符号系列（Ｍ系列）が用いられる。拡散符号生成回路１７では、１クロックにより拡散符号１７Ａの１ビット（１チップ）が出力されるので、拡散符号１７Ａのチップレート（チップの伝送速度［単位：chip per second］）は、クロック１６Ａの周波数と同じく、搬送波１１Ａの周波数の１／Ｎとなる。よって、拡散符号１７Ａのチップ幅は、クロック１６Ａの１周期と同じく、搬送波１１Ａの１周期のＮ倍すなわち自然数倍となる。なお、拡散符号１７Ａのチップレートは、クロック１６Ａの周波数と同じく、アナログ信号１０Ａの周波数に対して十分に大きい。
乗算回路１８は、拡散符号１７Ａと周波数変調回路１１から入力される搬送波１１Ａとを乗算することにより拡散信号１８Ａを生成し、アンテナ１９へ出力する。
【００１９】
図２は、本実施の形態に係る受信機の一構成例を示すブロック図である。図２に示す受信機３０は、アンテナ（受信手段）３１と、Ａ／Ｄ変換回路３２と、受信信号記憶部３３と、拡散符号データ同期処理部３４と、論理乗算部３５と、論理加算部３６と、周波数検出部（復号手段）３７とから構成されている。
ここで、Ａ／Ｄ変換回路３２は、アンテナ３１で受信された受信信号３１Ａをサンプリングすることにより、受信信号３１Ａをアナログからディジタルに変換する。このときのサンプリング周波数ｆsは、拡散信号１８Ａの最大周波数の２倍以上に設定される。
受信信号記憶部３３は、Ａ／Ｄ変換回路３２でディジタル化された受信信号データ３２Ａを記憶する。
【００２０】
拡散符号データ同期処理部３４は、受信信号記憶部３３に記憶されている一連の受信信号データ３３Ａを読み出し、読み出された受信信号データ３３Ａと拡散符号データ３９Ａとの同期演算を行う。例えば、受信信号データ３３Ａと拡散符号データ３９Ａとの相関値を計算し、相関値が最大になるように受信信号データ３３Ａの位相と拡散符号データ３９Ａの位相とを合わせることにより、受信信号データ３３Ａと拡散符号データ３９Ａとの同期をとる。拡散符号データ３９Ａは、送信機１０で用いられる拡散符号１７Ａと同じ符号系列のデータである。
【００２１】
論理乗算部３５は、同期がとれた受信信号データ３３Ａと拡散符号データ３９Ａとを乗算し、得られた乗算データ３５Ａを論理加算部３６へ出力する。なお、同期がとれたときから乗算および乗算データ３５Ａの出力を開始するようにしてもよいし、同期がとれる前から乗算を行い、同期がとれたときから乗算データ３５Ａの出力を開始するようにしてもよい。
【００２２】
論理加算部３６は、拡散符号データ３９Ａのチップ幅に相当する時間間隔で乗算データ３５Ａのディジタル値を取り出し、これらの値を加算し、得られた加算データ３６Ａを周波数検出部３７へ出力する。例えば、拡散符号データ３９Ａのビット列の１周期に当たる１符号長（ｍチップ，ｍは２以上の整数）にわたって加算する場合には、拡散符号データ３９Ａのチップ幅をＴc（０≦ｔ1≦ｔ2≦…≦ｔn≦Ｔc）とすると、まず、時刻ｔ＝ｔ1，ｔ1＋Ｔc，ｔ1＋２Ｔc，…，ｔ1＋ｍＴcのそれぞれの時刻の乗算データ３６Ａのディジタル値を加算する。次いで、時刻ｔ＝ｔ2，ｔ2＋Ｔc，ｔ2＋２Ｔc，…，ｔ2＋ｍＴcのそれぞれの時刻の乗算データ３６Ａのディジタル値を加算する。このような加算処理を、時刻ｔ＝ｔ3，…，ｔnについても同様に行い、加算データ３６Ａを得る。なお、取り出されたデータのビットレートが、上記拡散信号１８Ａの最大周波数の２倍以上である必要がある。ここでは、１符号長にわたって加算する例を示したが、２チップ以上にわたって加算すればよい。
【００２３】
周波数検出部３７は、加算データ３６Ａの波形から周波数の値を求め、求められた周波数の値からアナログ信号１０Ａを復調し、復調信号３７Ａとして出力する。論理加算部３６において、乗算データをｍチップにわたって加算した場合には、加算データ３６ＡはｍＴcの時間間隔で現れる。したがって、加算データ３６Ａの周波数変化は、ｍＴcの時間間隔で離散的に求められる。よって、求められた周波数の値からアナログ信号１０Ａを復調するには、サンプル値を補間して元の信号を再生する場合と同様に考えれば、１／ｍＴcがアナログ信号１０Ａの周波数の２倍以上となるようにする必要がある。
なお、上述した受信信号記憶部３３、拡散符号データ同期処理部３４、論理乗算部３５、論理加算部３６および周波数検出部３７の機能は、所定の制御プログラムにしたがって汎用のコンピュータを動作させることにより、実現させることができる。
【００２４】
次に、送信機１０から受信機３０へアナログ信号１０Ａを送信する際の動作について説明する。まず、図３〜図６を参照し、送信機１０の動作について説明する。図３および図４は、送信機１０の動作の流れを示すフローチャートである。図５および図６は、送信機１０における各部の信号の波形を概念的に示す図である。なお、図５では、信号の波形を実際よりも誇張して描いている。
図５（ａ）に示すようなアナログ信号１０Ａが周波数変調回路１１に入力されると、アナログ信号１０Ａの電圧に応じて図５（ｂ）に示すように連続的に周波数変調された搬送波１１Ａを生成する（図３，ステップＳ１）。なお、実際には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、極めて短い時間Δｔでの搬送波１１Ａの周波数変化はほとんどみられない。
【００２５】
周波数変調回路１１で生成された搬送波１１Ａを分周器１２で分周する（図３，ステップＳ２）。そして、分周により得られた信号１２Ａの位相を、基準発振器１３で生成される基準周波数信号１３Ａの位相と比較し、両信号１２Ａ，１３Ａの位相差に相当する信号１４Ａを出力する（図３，ステップＳ３）。この信号１４Ａをループ・フィルタ１５に入力し、出力した信号を制御信号１５Ａとして周波数変調回路１１に帰還させる（図３，ステップＳ４）。この制御信号１５Ａを用いて周波数変調回路１１の出力周波数を制御することにより、搬送波１１Ａのジッタを低減することができる。
【００２６】
また、周波数変調回路１１で生成された搬送波１１Ａを分周器１６で１／Ｎ（Ｎは自然数）の周波数に分周する（図４，ステップＳ５）。分周された信号を拡散符号生成回路１７へクロック１６Ａとして出力し、このクロック１６Ａに基づき拡散符号１７Ａを生成する。拡散符号生成回路１７では、１クロックにより拡散符号１７Ａの１ビット（１チップ）が出力されるので、拡散符号１７Ａのチップレートは、クロック１６Ａの周波数と同じく、搬送波１１Ａの周波数の１／Ｎとなる。よって、拡散符号１７Ａのチップ幅は、クロック１６Ａの１周期と同じく、搬送波１１Ａの１周期のＮ倍すなわち自然数倍となる。このように、搬送波１１Ａの周波数を１／Ｎに分周して拡散符号生成回路１７のクロック１６Ａを生成することにより、周波数変調された搬送波１１Ａの１周期のＮ倍のチップ幅を有する拡散符号１８Ａを容易に生成することができる。図５（ｃ）または図６（ｃ）には、拡散符号１７Ａのチップ幅を搬送波１１Ａの１周期の３倍にした例を示している。
【００２７】
このような拡散符号１７Ａと、周波数変調回路１１で生成された搬送波１１Ａとを乗算回路１８で乗算する（図４，ステップＳ７）。例えば、拡散符号の各チップの値が「１」のときには搬送波１１Ａをそのまま出力し、「０」のときには反転して出力する。このようにしてスペクトラム拡散された拡散信号１８Ａは、図５（ｄ）または図６（ｄ）に示すような波形になる。この拡散信号１８Ａをアンテナ１９から送信する（図４，ステップＳ８）。
【００２８】
次に、図７〜図９を参照し、受信機３０の動作について説明する。図７は、受信機３０の動作の流れを示すフローチャートである。図８は、受信機３０における各部の信号の波形を概念的に示す図である。図９は、受信機３０における各部の信号のスペクトラムを概念的に示す図である。
アンテナ３１には、拡散符号１７Ａで拡散された拡散信号１８Ａのほか、別の拡散符号で拡散された拡散信号が同時に受信される。このアンテナ３１で受信された受信信号３１Ａをスペクトラム逆拡散することにより、拡散符号１７Ａでスペクトラム拡散される前の搬送波１１Ａを取り出す。ここでは、受信機３０の各部における信号のうち、拡散符号１７Ａで拡散された拡散信号１８Ａに基づく成分を「信号成分」、その他の成分を「雑音成分」という。
【００２９】
まず、受信信号３１ＡをＡ／Ｄ変換回路３２により所定の周波数でサンプリングしてディジタル化し、受信信号記憶部３３に順次記憶させる（図７，ステップＳ１１）。
受信信号記憶部３３に記憶されている一連の受信信号データ３３Ａを読み出し、拡散符号データ同期処理部３４において、読み出された受信信号データ３３Ａと拡散符号データ３９Ａとの同期演算を行う（図７，ステップＳ１２）。同期がとれると、受信信号データ３３Ａの信号成分と拡散符号データ３９Ａとの位相関係は、図８（ａ），（ｂ）に示すようになる。
【００３０】
同期がとれた状態で、論理乗算部３５において、受信信号データ３３Ａと拡散符号データ３９Ａとを乗算する（図７，ステップＳ１３）。拡散符号データ３９Ａの各チップの値が「１」のときには受信信号データ３３Ａの値をそのまま出力し、「０」のときには反転して出力するので、乗算により得られる乗算データ３６Ａの信号成分は、図８（ｃ）に示すような拡散前の搬送波１１Ａと同様の波形になる。拡散符号１７Ａと同じ符号系列からなる拡散符号データ３９Ａは自己相関が十分に大きく相互相関が小さいので、乗算データ３５Ａの雑音成分は元の波形には戻らない。すなわち、図９（ａ），（ｂ）に示すように、信号成分のエネルギーのみが、拡散前の搬送波１１Ａの周波数ｆsへ収束する。
【００３１】
上述したように、拡散符号１７Ａのチップ幅は、搬送波１１Ａの１周期の自然数倍であるから、拡散符号データ３９Ａのチップ幅は、乗算データ３６Ａの信号成分の１周期の自然数倍となる。よって、拡散符号データ３９Ａと乗算データ３５Ａの信号成分との位相関係は一定となる。また、上述したように、拡散符号１７Ａのチップレートは、搬送波１１Ａの変調に用いられたアナログ信号１０Ａの周波数と比較して十分に大きいので、拡散符号１７Ａの１符号長（ｍチップ）の期間内では、搬送波１１Ａの周波数はほとんど変化しない。よって、拡散符号データ３９Ａの１符号長（ｍチップ）の期間内では、乗算データ３５Ａの信号成分の周波数もほとんど変化しない。したがって、拡散符号データ３９Ａのチップ幅に相当する時間間隔で乗算データ３５Ａを区切った乗算データ３５Ａ1，３５Ａ2，３５Ａ3，…，３５Ａmの信号成分は、すべて同じ波形になる。よって、論理加算部３６において、乗算データ３５Ａ1〜３５Ａmを１符号長にわたって加算すると、加算後の１チップ長の乗算データの信号成分の電力はｍ2倍になる（図７，ステップＳ１４）。
【００３２】
一方、上述したように、送信側において拡散符号１７Ａとは別の拡散符号で拡散された拡散信号が雑音成分となる。この拡散信号は、搬送波１１Ａとは別の搬送波を、拡散符号１７Ａとは別の拡散符号で拡散したものである。搬送波１１Ａとは別の搬送波は、必ずしも搬送波１１Ａと同じ周波数、同じ周期にはならない。拡散符号１７Ａのチップ幅は、搬送波１１Ａの１周期の自然数倍であるから、搬送波１１Ａとは別の搬送波との関係では、必ずしも１周期の自然数倍にはならない。よって、拡散符号１７Ａと同等の拡散符号データ３９Ａと、搬送波１１Ａとは別の搬送波に由来する乗算データ３５Ａ1〜３５Ａmの雑音成分との位相関係は、時間とともにずれていく。このため、乗算データ３５Ａ1〜３５Ａmの加算を行っても、加算後の１チップ長の乗算データの雑音成分の電力は、加算後の１チップ長の乗算データの信号成分の電力ほど増加しない。
したがって、乗算データ３５Ａ1〜３５Ａmを加算することにより、図９（ｃ）に示すように、１チップ長の乗算データの信号成分が強調され、雑音成分が相対的に抑制される。その結果、Ｓ／Ｎが向上する。
【００３３】
乗算データ３５Ａ1〜３５Ａmの加算によって得られた加算データ３６Ａから、図８（ｄ）に示すような１チップ長の搬送波１１Ａの波形が分かる。よって、周波数検出部３７において、加算データ３６Ａから搬送波１１Ａの周波数を検出し、検出された周波数の値から搬送波１１Ａの変調に用いられたアナログ信号１０Ａを復調し、復調信号３７Ａとして出力する（図７，ステップＳ１５）。
【００３４】
なお、本実施の形態は、周波数変調による拡散通信に本発明を適用した形態であるが、振幅変調または位相変調による拡散通信にも本発明を適用することもできる。振幅変調または位相変調による拡散通信に適用する場合には、送信機１０の周波数変調回路１１の代わりに振幅変調回路または位相変調回路を用い、受信機３０の周波数検出部３７の代わりに振幅検出部または位相検出部を設ければよい。
また、変調された搬送波を拡散通信する場合に限らず、ｓｉｎ波などの周期性がある信号を拡散通信する場合であれば、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る送信機の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る受信機の一構成例を示すブロック図である。
【図３】送信機の動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】送信機の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】送信機における各部の信号の波形を概念的に示す図である。
【図６】送信機における各部の信号の波形を概念的に示す図である。
【図７】受信機の動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】受信機における各部の信号の波形を概念的に示す図である。
【図９】受信機における各部の信号のスペクトラムを概念的に示す図である。
【図１０】従来のスペクトラム拡散通信について説明するための図である。
【図１１】各部の信号のスペクトラムを概念的に示す図である。
【図１２】逆拡散後の信号をＢＰＦに通して得られた信号のスペクトラムを概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…送信機、１０Ａ…アナログ信号、１１…周波数変調回路、１１Ａ…搬送波、１２…分周器、１２Ａ…分周器の出力信号、１３…基準発振器、１３Ａ…基準周波数信号、１４…位相比較器、１４Ａ…位相比較器の出力信号、１５…ループフィルタ、１５Ａ…制御信号、１６…分周器、１６Ａ…クロック、１７…拡散符号生成回路、１７Ａ…拡散符号、１８…乗算回路、１８Ａ…拡散信号、１９…アンテナ、３１…アンテナ、３１Ａ…受信信号、３２…Ａ／Ｄ変換回路、３２Ａ…受信信号データ、３３…受信信号記憶部、３３Ａ…受信信号データ、３４…拡散符号データ同期処理部、３５…論理乗算部、３５Ａ，３５Ａ1〜３５Ａm…乗算データ、３６…論理加算部、３６Ａ…加算データ、３７…周波数検出部、３７Ａ…復調信号、３９Ａ…拡散符号データ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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