電力スペクトル白色化フィルタを用いたスペクトル拡散通信システムの動作特性の研究

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直接拡散(DS)によるスペクトル拡散(SS)通信システムの電力スペクトル(psd)は伝送データ系列及びSS符号によって定まるスパイク状の変動をなし、尖頭値をもつことが我々によって解明されている。他の通信システムと周波数帯域を共用する場合には、干渉をさけるため、SS通信システムのpsdのこのような特性を抑圧する必要がある。このため、本研究において、送信側にpsd白色化用の全零FIRフィルタ、受信側にその逆特性をもつ全極IIRフィルタを用いたSS通信方式を提案した。ここで、これらのフィルタの次数及び遅延要素の遅延時間をDS信号から生成される時系列の自己回帰モデルの次数及び標本時間間隔とし、タップ系数をYule-Walker方程式の解としている。このようなフィルタを用いたSS通信システムのフィルタパラメータに対するpsd,秘話性,耐干渉性,信号対雑音(SN)比及び符号分割多重(SSMA)システムにおける他局間干渉等とフィルタを用いないシステムのこれらの量と比較検討を行った。これらの結果は次のように要約することができる。1)FIRフィルタのパラメータを選定することにより、システムのpsdのスパイク状の変動及び尖頭値を抑圧することができ、また、SS符号長から定まる密度よりも低密度化が可能である。2)伝送信号の方形波系列の振幅がFIRフィルタによりランダムに変動するため、傍受信が極めて困難となり、秘話性が増大する。3)受信側のIIRフィルタのため、耐干渉及びSN比特性は若干劣化する。4)フィルタを適用したことによる他局間干渉量の増加分は、SS符号長が増加すると共に減少し、実際に用いられる符号長(511以上)では殆んど無視することができる。このため、本方式をSSMAに適用できる。前項3)の改善が今後の課題である。