(57)【要約】      （修正有）【課題】狭帯域の周波数帯を多く集めて、実質的に広帯域の周波数帯を得る、雑音及び妨害波等の影響が少ない高感度の高速デジタル通信方式及び無線機を提供する。【解決手段】複数の狭帯域の周波数帯のそれぞれを、同一の占有帯域幅を具備する複数のチャネルに分割し、複数のチャネルの２個又は３個を一つのグループとする。そのグループ毎に周波数をホッピングさせ、切り替わる周期を種々変えることによってグループ毎にチャネル数の数倍のベースバンド回路を設ける。送信側では、デジタル入力信号は、ベースバンド回路の総数の並列信号に変換し、ベースバンド回路の個々を変調し出力する。受信側では、グループ毎に受信し、グループ内においては、ベースバンド回路の個々に前記切り替わる周期に同期する信号を復調し、復号して送信側と同一の順序の並列信号として出力し、並列信号を直列信号に変換し、高速のデータとして出力する。【選択図】図６
2016054467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備し、前記複数の回路の相互間の位相に一定以上の差をつける手段を有し、デジタルの入力信号を前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換し、
前記並列信号によって所定の個々のベースバンド回路の変調回路によって搬送波を変調し、前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に数個以下の複数の周波数から構成され、それらの周波数、周波数の切り替わる間隔及び順番は前もって定められており、それらの周波数の最大周波数間隔は、通常ベースバンドの占有帯域幅の数倍以内であり、さらに、受信側ベースバンドの通過帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔で切り替わる局部発振波により周波数変換し、直接又はさらに周波数変換して送信する手段と、
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備し、受信波を直接又は周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備する帯域フィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力し、前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側局部発振波によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する手段を有することを特徴とする高速デジタル通信方式及び無線機
【請求項２】
離れた複数の周波数帯のそれぞれを、同一の占有帯域幅を具備する複数のチャネルに分割し、前記複数のチャネルの数からホッピング用局発の数及び周波数を定め、前記ホッピング用局発の数毎に第１局発の周波数を設定し、前記第１局発の周波数毎に請求項１の方式を使用し、入力デジタルデータを全ベースバンド回路の数の並列信号に変換して送信し、受信側においては、前記並列信号を直列信号に変換して１個のデジタルデータの通信を行うことを特徴とする高速デジタル通信方式及び無線機
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、デジタル情報データを高速に送受信する通信方式及びそのための無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】  携帯電話においては、スマートフォン等によるインターネットの接続が多くなる一方、加入台数も増加し、電波の使用が非常に多くなっている。
また、携帯電話においての電波の使用が非常に多くなっている一方、他の用途においても電波使用の要求が多くなっている。さらに、大容量のデジタルデータの伝送も多くなってきている。そのため、周波数利用効率の良いＱＡＭ（４相振幅変調）方式が多く使われてきているが、まだ不十分でさらなる大容量のデータを伝送出来る方式が求められている。
大容量のデジタルデータを短時間で伝送する為には、高速のデータ伝送が必要であるが、高速のデータ伝送を行う為には、広帯域幅の伝送路が必要となる。しかし、高速のデータ伝送に使用できる広帯域に空きのある周波数帯は殆どなく、一方、伝送路を広帯域化すると、雑音及び妨害波等の影響が大きくなるとともに、ベースバンド回路の利得を大きくすることが難しいという欠点がある。また、狭帯域の伝送路を多く集めて、実質的に高帯域の伝送路を得る方法があるが、高価で大型の高選択度のバンドパスフィルタが多く必要となり、さらに、使用する伝送路の周波数によっては、アンテナを複数必要とする場合もあるので、装置が大きくなるとともに高価となるという欠点がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  狭帯域の周波数帯を数多く使用して、実質的に高速のデータ伝送を可能とするとともに、数多く使用するベースバンド回路において高価で大型の高選択度の帯域フィルタを必要としないようにする。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】  送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備する。前記複数の回路の相互間の位相に一定以上の差をつける。デジタルの入力信号は前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換する。
前記並列信号によって、所定の個々のベースバンド回路の変調回路において搬送波を変調する。前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に個々に前もって定められた前記発振回路の出力である数個以内の複数の周波数から構成される局部発振波（以降ホッピング用局発と称する）により周波数変換する。前記ホッピング用局発は、個々に前もって定められた一定間隔（受信側ベースバンドの占有帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔）で切り替わる。ホッピング用局発により周波数変換した各ベースバンド回路の出力を結合して、さらに第１局部発振波により周波数変換して送信する。前記第１局部発振波による周波数変換は、使用する搬送波の周波数に従って増加させる。
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備する。
受信波を周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備する帯域フィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力する。前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側ホッピング用局発によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する。
周波数変換された個々のチャネルの出力を個々に復調し、復号して送信側と同一の順序の並列信号として出力し、並列信号を直列信号に変換することにより、高速のデータとして出力する。
【０００５】  請求項２においては、離れた複数の周波数帯のそれぞれを、同一の占有帯域幅を具備するチャネルに分割する。前記複数のチャネルの数からホッピング用局発の数及び周波数を定め、前記ホッピング用局発の数毎に第１局発の周波数を設定し、前記第１局発の周波数毎に請求項１の方式を使用している。ここで、発振回路を少なくするため、各グループとも前記切り替えて使用するホッピング用局発を共通して使用するようにし、各周波数帯では、第１局部周波数によって分けるようにしている。送信側において、入力デジタルデータを全ベースバンド回路の数の並列信号に変換して送信し、受信側においては、前記並列信号を直列信号に変換して１個のデジタルデータの通信を行うことにより、前記周波数帯を一つとした広帯域の周波数帯と同等以上の高速データを送ることを可能としている。
本考案は、一種の周波数ホッピング方式であるので、電力スペクトラムの広がりは、ホッピング周波数を中心としたベースバンド回路の占有帯域幅以内であり、通常２，３チャネル分の狭い周波数帯幅であるので、前記乗算回路（逆周波数変換回路）の前段のフィルタの通過帯域幅は通常の高速伝送方式の場合の通過帯域幅より十分狭くなっている。従って、ベースバンド回路の前段の乗算回路に入力される雑音及び妨害波は、非常に少なくなる。さらに、雑音、妨害波及び他のベースバンド回路用の入力等の各ベースバンド回路所定の入力以外の信号は、所定の入力と位相が異なるとともにホッピング用局発の切り替わる間隔が異なるため、同期が取れず、位相が大きく変化して電力は広域に拡散される。これにより、フィルタが広選択度でなくともベースバンド内に入力される所定の入力以外の電力及び雑音等の妨害波が非常に減少する。
フィルタが広選択度でなければ、ＩＣ化が可能となる。さらに、発振回路も高安定度の発振回路は１個のみでよく、複数の発振回路はＩＣ化された電圧制御発振回路となるため、安価で小型となる。
【発明の効果】
【０００６】  本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されているような効果を奏する。
【０００７】  一つの周波数帯又は一つのチャネルを同一の占有帯域幅を持つ複数のチャネルに分割し、ホッピング用局発の切り替わる時間の種類を多くすれば、ベースバンド回路数は前記チャネルの数の数倍となり、並列信号の数も同数となる。データ速度は、前記並列信号の数を乗じた速度となる。つまり、使用帯域幅を広げることなく、周波数利用効率及びデータ速度を数倍改善できる。
【０００８】  第１局発周波数を変えることにより、ホッピング用局発周波数等の局発周波数を増やすことなくベースバンド回路の数を大幅に増加でき、データ速度をさらに大幅に改善できる。
【０００９】  ＣＤＭＡ方式の無線機との共存が可能である。
【００１０】  妨害波及び内部雑音を含めた雑音による妨害は、非常に少なく、ベースバンド回路の動作周波数を低く設定できるので、利得を大きくすることができる。これにより、従来の方式よりより微弱な電波で良好な通信ができる。
【００１１】  変復調方式に関係なく使用できる。
【００１２】  最も周波数利用効率及び電力利用効率の高い単側帯（ＳＳＢ）方式にも使用できるため周波数利用効率及び電力利用効率を大幅に改善出来る。特に、本案の考案者本人が考案した特許第４９１８７１０号を使用することにより、より高速のデジタルデータを伝送できると共に、フェージングに対しても大幅に改善出来るので、究極の通信方式となると考えられる。
【００１３】  超高速データ伝送の出来る無線機が、低価格、小型で出来る。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１４】  図１は送信側回路の全体構成図例、図２は受信側回路の全体構成図例、図３はシンセサイザ回路の全体構成図例、図４、図５は、受信側ホッピング用局発の入力例で、図６は請求項２に対応した送信側回路の全体構成図例である。
【００１５】  図１において、入力のデジタル信号は、直並列変換回路１０１に入力されて、直列信号から並列信号に変換される。
【００１６】  直並列変換回路１０１の出力は、前もって定められた順序で、前もって定められた送信側ベーバンド回路１１１、１２１、１３１、１４１、１５１に入力される。
【００１７】  バンドパスフィルタ１０２以前の６個の並列回路は、出力の位相が異なるように設定されている以外動作は全て同一であるので、前記並列回路の１段（ベースバンド回路１１１系）のみを説明する。
【００１８】  ベースバンド回路１１１において、前記所定の並列信号によって搬送波ｆＴＢを変調し、ベースバンド回路内のバンドパスフィルタによって不要の電力を所定値以下とし、ベースバンド回路の出力として乗算回路１１３に入力する。
【００１９】  切換回路１１２に２個の局部発振周波数ｆＲＣ１、ｆＲＣ２を入力し、前記２個の周波数を所定の時間毎に切り替えて乗算回路１１３に入力する。前記切り替える所定の時間は、他の並列回路（ベースバンド回路１１１系以外の回路）毎に異なるように設定される。
【００２０】  切換回路１１２の出力は、乗算回路１１３に入力される。乗算回路１１３において、ベースバンド回路１１１からの出力と切換回路１１２の出力の周波数の和と差を発生させ、バンドパスフィルタ１１４に入力する。
【００２１】  バンドパスフィルタ１１４において、前記差の周波数を取り出し、混合回路１１５に出力する。
【００２２】  混合回路１１５において、前記出力と局部発振波ｆＴＬと周波数混合してバンドパスフィルタ１１４に出力する。
【００２３】  バンドパスフィルタ１１４において、前記出力と局部発振波ｆＴＬの周波数の和の出力を取り出して電力増幅回路１０２に出力する。
【００２４】  電力増幅回路１０２において、前記出力以外にベースバンド回路１１１系以外の回路の出力（バンドパスフィルタ１１６、１２６、１３６、１４６、１５６、１６６の出力）を入力し、同時に増幅してバンドパスフィルタ１０３を介してアンテナ１０４から出力する。
【００２５】  図２において、受信入力ｆｒは、アンテナ２０１及び高周波増幅回路２０２を介して混合回路２０３に入力される。
【００２６】  混合回路２０３において、受信入力ｆｒと第１局部発振波ｆＲＬと混合されてｆｒ−ｆＲＬ等がバンドパスフィルタ２０４に出力される。
【００２７】  バンドパスフィルタ２０４において、ｆｒ−ｆＲＬが抽出されて、バンドパスフィルタ２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１に出力される。
【００２８】  バンドパスフィルタ２０４以降の６個の並列回路の動作は、個々の乗算回路に入力される受信側ホッピング用局発周波数の切り替わる時間が異なるのみで、他は同じであるので、図上段の１段のみを説明する。
【００２９】  バンドパスフィルタ２１１において、周波数ｆｒ−ｆＲＬを乗算回路２１２に出力する。
【００３０】  乗算回路２１２において、前記周波数ｆｒ−ｆＲＬとホッピング用局発周波数ｆＲＣ１及びｆＲＣ２と乗算して、前記周波数の和と差の周波数を出力する。
【００３１】  通常、乗算回路２１２においては、位相及び送信側ホッピング用局発周波数の切り替わる時間の異なる複数（本実施例では６個）の送信側の出力が入力される。
【００３２】  前記複数の入力の周波数及び入力経路が略同じであるので、複数の入力の位相差は、送信側出力時と略同じと考えられる。従って、周波数及び振幅が同じであっても、乗算回路においては、位相を検出して動作するから、それぞれ異なる入力と判断される。
【００３３】  前記複数の入力において、乗算回路２１２に入力される受信側ホッピング用局発ｆＲＣ１及びｆＲＣ２の切り替わる時間ｔ１およびｔ２と同じ時間で切り替わる入力が、位相が合えば、逆変換されてベースバンド回路の周波数ｆＲＢとなり、ベースバンド回路に入力される。
【００３４】  ベースバンド回路において、復調及び復号されて、その出力は直並列変換回路２０５に入力される。
【００３５】  直並列変換回路２０５において、前記出力の他、ベースバンド回路２２４、２３４，２４４、２５４及び２６４の出力が入力され、それらの出力を直列信号に変換する。
【００３６】  図３において、送信側第１局部発振周波数ｆＴＬは電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３０１、送信側ホッピング用局発周波数ｆＴＣ１、ｆＴＣ２は電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３０２，３０３、送信側ベースバンド周波数ｆＴＢは電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３０４、受信側第１局部発振周波数ｆＲＬは電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３０５、受信側ホッピング用局発周波数ｆＲＣ１、ｆＲＣ２は電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３０６，３０７から出力される。
ただし、送信側ベースバンド周波数ｆＴＢは、個別の発振回路としてもよい。
【００３７】  前記電圧制御発振回路（ＶＣＯ）の出力の一部は、それぞれ可変分周回路３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６及び３１７に出力され、それぞれの周波数に相当する分周数で分周され、それぞれの出力は、位相比較回路３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６及び３２７に出力される。
【００３８】  位相比較回路３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６及び３２７において、水晶制御発振回路３０９の出力を分周回路３０８において分周した出力が入力され、可変分周回路３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６及び３１７の出力と位相比較され、その出力がローパスフィルタ３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６、及び３３７に出力される。
【００３９】  ローパスフィルタ３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６、及び３３７の出力は、それぞれ電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３０１，３０２．３０３、３０４、３０５、３０６及び３０７に出力され、前記電圧制御発振回路（ＶＣＯ）の分周された出力が、水晶制御発振回路３０９の分周された出力と同期されるように制御される。
【００４０】  図４は、図２の乗算回路２１２，２２２，２３２，２４２、２５２及び２６２における受信側ホッピング用局発ｆＲＣ１  、ｆＲＣ２の入力状況を示したものである。
【００４１】  切換時間ｔｎは全て異なる値としている。しかし、繰り返しによって各入力間の位相差が変わらないように、切り替わる周期は同じ値としている。
【００４２】  図５は、図２においてホッピング用局発を３個使用した場合である。本例では、ベースバンド回路は６個であるが、その数はさらに多くできる。
【００４３】  本例では、２波切換であるが、３波切り替えることも可能である。
【００４４】  図６においては、回路番号５００番台、６００番台及び７００番台は、それぞれ図１の回路に相当し、請求項２の送信側の回路の１例である。
【００４５】  ベースバンド回路の数は、前記各番台とも６個になっているが、その数は各周波数帯の幅に対応して変わる。さらに、ホッピング用局発の数も、前記数に対応して変わる。
【００４６】  前記周波数帯の周波数が大きく離れている場合には、電力増幅回路５０２、バンドパスフィルタ５０３及びアンテナ５０４において、それぞれの周波数に対応した別回路が追加される。
【実施例】
【００４７】  ベースバンド回路の周波数が１０ＭＨｚ，占有帯域幅が１ＭＨｚ，データ速度が１Ｍｂｐｓ，ホッピング用局発周波数が５０ＭＨｚ，５１ＭＨｚ及び第１局発周波数が９５０ＭＨｚの場合、搬送波周波数は１ＧＨｚと１．００１ＧＨｚが交互に切り替わり、データ速度は６Ｍｂｐｓとなる。従来手法では、占有帯域幅は２ＭＨｚとなり、データ速度は２Ｍｂｐｓとなるから、データ速度は３倍速くなる。【００４８】  帯域幅２ＭＨｚの周波数帯１ＧＨｚ、１．１ＧＨｚ，１．２ＧＨｚ，１．３ＧＨｚ及び１．５ＧＨｚの４個ある場合は、それぞれの周波数帯に前記［００４７］の回路を使用して、データ速度は２４Ｍｂｐｓとなる。これにより、帯域幅２ＭＨｚの周波数帯のみを使用する場合と比較してデータ速度を１２倍速くなる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】  振幅変調、周波数変調及び位相変調方式の全てに使用できるので、ラジコンから放送機器・通信機器までの大部分の無線通信方式及び無線機に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  送信側回路の１例の全体構成を示す図である。
【図２】  受信側回路の１例の全体構成を示す図である。
【図３】  図１及び図２の回路に使用するシンセサイザ回路の構成を示す図である。
【図４】  受信側ホッピング用局発の乗算回路への入力例を示す図である。
【図５】  受信側ホッピング用局発３個使用した場合の乗算回路への入力例を示す図である。
【図６】  請求項２に対応した送信側回路の１例の全体構成を示す図である。
【符号の説明】１０１、２０５、５０１  直並列変換回路
１０２、５０２  電力増幅回路
１０３、１１４，１１６、１２４、１２６、１３４、１３６、１４４，１４６、１５４、        １５６、１６４、１６６、２０２、２０４、２１１，２２１、２３１、２４１，        ２５１，２６１、５０３、５１４、５１６、５２４、５２６、５６４，５６６、        ６１４，６１６、６２４、６２６、６６４，６６６、７１４，７１６、７２４，        ７２６、７６４，７６６  バンドパスフィルタ
１０４、２０１、５０４  アンテナ
１１１、１２１、１３１、１４１、１５１，１６１  送信側ベースバンド回路
１１２、１２２，１３２，１４２，１５２，１６２，２１３，２２３，２３３，２４３，        ２５３，２６３、５１２、５２２、５６２、６１２，６２２，６６２、７１２，        ７２２，７６２  切換回路
１１３、１２３，１３３，１４３，１５３，１６３，２１２、２２２，２３２，２４２，        ２５２，２６２，５１３，５２３，５６３，６１３，６２３，６６３，７１３，        ７２３，７６３  乗算回路
１１５、１２５、１３５、１４５、１５５、１６５、５１５，５２５，５６５，６１５，        ６２５，６６５  混合回路
２１４，２２４，２３４，２４４，２５４，２６４  受信側ベースバンド回路
３０８  分周回路
３１１，３１２，３１３、３１４，３１５，３１６，３１７  可変分周回路
３２１、３２２、３２３，３２４，３２５，３２６，３２７  位相比較回路
３３１、３３２、３３３、３３４、３３５，３３６、３３７  ローパスフィルタ
３０９  水晶制御発振回路
【図１】
2016054467.tif 000003
【図２】
2016054467.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月19日(2015.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備し、前記複数の回路の相互間の位相に一定以上の差をつける手段を有し、デジタルの入力信号を前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換し、
前記並列信号によって所定の個々のベースバンド回路の変調回路によって搬送波を変調し、前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に個々に前もって定められた前記複数の発振回路の出力である数個以内の複数の周波数から構成され、それらの周波数は通常周波数間隔がベースバンドの占有帯域幅の数倍以内であって、個々に前もって定められた一定間隔（受信側ベースバンドの占有帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔）で切り替わる局部発振波により前記周波数変換回路において周波数変換し、前記周波数変換後、前記ベースバンド回路の出力周波数が前もって定められた時間以上に同一周波数となる前記ベースバンド回路の出力の相互間の位相に一定以上の差をつけて、直接又はさらに周波数変換して送信する手段と、
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備し、受信波を直接又は周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備する帯域フィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力し、前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側局部発振波によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する手段を有することを特徴とする高速デジタル通信方式及び無線機
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】  送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備する。前記複数の回路の相互間の位相に一定以上の差をつける。デジタルの入力信号は前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換する。
前記並列信号によって、所定の個々のベースバンド回路の変調回路において搬送波を変調する。前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に個々に前もって定められた前記発振回路の出力である数個以内の複数の周波数から構成される局部発振波（以降ホッピング用局発と称する）により周波数変換する。前記ホッピング用局発は、個々に前もって定められた一定間隔（受信側ベースバンドの占有帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔）で切り替わる。ホッピング用局発により周波数変換した各ベースバンド回路の出力において、周波数が前もって定められた時間以上に同一周波数となる場合、前記ベースバンド回路の出力の相互間の位相に一定以上の差をつけて、直接またはさらに第１局部発振波により周波数変換して送信する。前記第１局部発振波による周波数変換は、使用する搬送波の周波数に従って増加させる。
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備する。
受信波を周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備する帯域フィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力する。前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側ホッピング用局発によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する。
周波数変換された個々のチャネルの出力を個々に復調し、復号して送信側と同一の順序の並列信号として出力し、並列信号を直列信号に変換することにより、高速のデータとして出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】  バンドパスフィルタ１１４において、前記和の周波数を取り出し、混合回路１１５に出力する。ここで、各乗算回路の出力の位相が一定以上の位相差があることを確認する。但し、前記出力の周波数が常時異なる周波数の出力間は、位相は同一でも良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】  切換時間ｔｎが全て異なる値の場合、図のように各回路のホッピング用局発の切り替わる周期が同一とならないが、各回路間の差が明瞭にする為、同一としている。このようにホッピング用局発の切り替わる周期が同一で、乗算回路２１２と乗算回路２４２、乗算回路２２２と乗算回路２５２及び乗算回路２３２と乗算回路２６２のそれぞれの出力の周波数が常時異なる場合、それぞれの間の位相は同一でもよい。
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月27日(2015.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備し、前記複数の回路の相互間の位相に一定以上の差をつける手段を有し、デジタルの入力信号を前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換し、
前記並列信号によって所定の個々のベースバンド回路の変調回路によって搬送波を変調し、前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に個々に前もって定められた前記複数の発振回路の出力である数個以内の複数の周波数から構成され、それらの周波数は通常周波数間隔がベースバンドの占有帯域幅の数倍以内であって、個々に前もって定められた一定間隔（受信側ベースバンドの占有帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔）で切り替わる局部発振波により前記周波数変換回路において周波数変換し、前記ベースバンド回路の出力周波数が前もって定められた時間以上に同一周波数となる前記ベースバンド回路の出力の相互間の位相に一定以上の差がついていることを確認して、直接又はさらに周波数変換して送信する手段と、
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備し、受信波を直接又は周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備する帯域フィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力し、前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側局部発振波によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する手段を有することを特徴とする高速デジタル通信方式及び無線機
【手続補正２】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  バンドパスフィルタ１１４において、前記和の周波数を取り出し、混合回路１１５に出力する。ここで、各乗算回路の出力の位相が一定以上の位相差があることを確認する。但し、前記出力の周波数が常時異なる周波数の出力間は、位相は同一でも良い。


【手続補正３】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】  切換時間ｔｎが全て異なる値の場合、図のように各回路のホッピング用局発の切り替わる周期が同一とならないが、各回路間の差が明瞭にする為、同一としている。このようにホッピング用局発の切り替わる周期が同一で、乗算回路２１２と乗算回路２４２、乗算回路２２２と乗算回路２５２及び乗算回路２３２と乗算回路２６２のそれぞれの出力の周波数が常時異なる場合、それぞれの間の位相は同一でもよい。


【手続補正書】
【提出日】平成27年6月5日(2015.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備し、デジタルの入力信号を前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換し、
前記並列信号によって所定の個々のベースバンド回路の変調回路によって搬送波を変調し、前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に個々に前もって定められた前記複数の発振回路の出力である数個以内の複数の周波数から構成され、それらの周波数は通常周波数間隔がベースバンドの占有帯域幅の数倍以内であって、個々に前もって定められた一定間隔（受信側ベースバンドの占有帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔）で切り替わる局部発振波により前記周波数変換回路において周波数変換し、直接又はさらに周波数変換して送信する手段と、
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備し、受信波を直接又は周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備するバンドパスフィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力し、前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側局部発振波によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する手段を有することを特徴とする高速デジタル通信方式
【請求項２】
離れた複数の周波数帯のそれぞれを、同一の占有帯域幅を具備する複数のチャネルに分割し、前記複数のチャネルの数からホッピング用局発の数及び周波数を定め、前記ホッピング用局発の数毎に第１局発の周波数を設定し、前記第１局発の周波数毎に請求項１の方式を使用し、入力デジタルデータを全ベースバンド回路の数の並列信号に変換して送信し、受信側においては、前記並列信号を直列信号に変換して１個のデジタルデータの通信を行うことを特徴とする高速デジタル通信方式
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】  狭帯域の周波数帯を数多く使用して、実質的に高速のデータ伝送を可能とするとともに、数多く使用するベースバンド回路において高価で大型の高選択度のバンドパスフィルタを必要としないようにする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】  送信側において、同一発振回路の出力を入力とした送信側ベースバンド回路及び前記ベースバンド回路の出力側に同一の発振源を持ち互いに同期した数個以下の複数の発振回路の出力を一方の入力とする周波数変換回路を具備した回路を複数具備する。デジタルの入力信号は前記複数のベースバンド回路と同じ数の並列信号に変換する。
前記並列信号によって、所定の個々のベースバンド回路の変調回路において搬送波を変調する。前記変調された被変調波を、それぞれのベースバンド回路毎に個々に前もって定められた前記発振回路の出力である数個以内の複数の周波数から構成される局部発振波（以降ホッピング用局発と称する）により周波数変換する。前記ホッピング用局発は、個々に前もって定められた一定間隔（受信側ベースバンドの占有帯域幅を１／τＨｚとしたときτ秒より十分短い間隔）で切り替わる。ホッピング用局発により周波数変換した各ベースバンド回路の出力を結合して、さらに第１局部発振波により周波数変換して送信する。前記第１局部発振波による周波数変換は、使用する搬送波の周波数に従って増加させる。
受信側においては、所定の乗算回路に使用する同一の発振源を持つ複数の発振回路及び入力側に前記乗算回路を具備した受信側ベースバンド回路を送信側と同じ数具備する。
受信波を周波数変換して、その出力を通常前記複数の周波数の周波数間隔にベースバンドの占有帯域幅を加算した帯域幅以上の通過帯域幅を具備するバンドパスフィルタに入力し、さらにその出力を前記送信側ベースバンド回路の個々の出力に対応した個々の乗算回路に入力する。前記個々の乗算回路において、前記複数の発振回路の出力であって送信側と同じ周波数間隔の複数の周波数で構成され、それらの周波数が切り替わる周期が、送信側局部発振波の切り替わる周期と同期した受信側ホッピング用局発によって前記乗算回路において周波数変換（逆変換）する。
周波数変換された個々のチャネルの出力を個々に復調し、復号して送信側と同一の順序の並列信号として出力し、並列信号を直列信号に変換することにより、高速のデータとして出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】  バンドパスフィルタ１０２以前の６個の並列回路は、動作は全て同一であるので、前記並列回路の１段（ベースバンド回路１１１系）のみを説明する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  バンドパスフィルタ１１４において、前記和の周波数を取り出し、混合回路１１５に出力する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】  混合回路１１５において、前記出力と局部発振波ｆＴＬと周波数混合してバンドパスフィルタ１１４に出力する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】  周波数及び振幅が同じであっても、乗算回路においては、２次曲線動作による周波数変換でなく、位相を検出して動作するから、それぞれ異なる入力として、動作する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】  切換時間ｔｎが全て異なる値の場合、図のように各回路のホッピング用局発の切り替わる周期が同一とならないが、各回路間の差が明瞭にする為、同一としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】  図５は、図２においてホッピング用局発を３個使用した場合である。本例では、ベースバンド回路は６個であるが、その数はさらに多くできる。