CN114073014B - 无线通信系统的噪声消除装置 - Google Patents

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Abstract

提供用于将进行半双工通信的基于数字相位调制的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统的噪声消除装置。一种噪声消除装置，在该无线通信系统中，通过基于接收信号的基带信号，将控制发送载波信号的相位和振幅中的至少一个而成的消除信号与无线接收信号合成，来抑制来自另外的无线通信装置的环绕信号，具备控制部，所述控制部判别应发送的基带信号的每帧的比特数是奇数还是偶数，并在比特数是偶数时，使所述消除信号反转。

Description

无线通信系统的噪声消除装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统的噪声消除装置及无线通信系统。
背景技术
在将进行半双工通信的相位振幅调制的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统中，若在针对用于降低来自其他频道的环绕(回绕)信号的消除电路的参考信号中使用调制后信号，存在消除用信号的振幅极端地变小的情况，环绕信号的消除性能降低。
为了解决该技术问题，已知如下方案：在涉及现有例的专利文献1中，通过使用载波信号而非调制后信号来作为针对消除电路的参考输入信号，来防止参考信号的振幅极端地变小，并防止环绕信号的消除效果降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-005448号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在现有例中，由于基带信号比特数的偶奇而产生发送信号的相位反转，故而存在因为发送命令的种类而输入至消除电路的参考信号与环绕信号重叠、消除性能劣化的技术问题。具体而言，当基带信号的每1帧的比特数为偶数时，存在在帧内的读取部中放大噪声分量的技术问题。
本发明的目的在于提供解决以上的问题点，并在将进行半双工通信的数字相位调制器的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统中，能够防止消除性能劣化的无线通信系统的噪声消除装置及无线通信系统。
用于解决技术问题的方案
本发明的一方面涉及的无线通信系统的噪声消除装置是：
在将进行半双工通信的基于数字相位调制的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统中，通过基于接收信号的基带信号，将控制发送载波信号的相位和振幅中的至少一个而成的消除信号与无线接收信号合成，来抑制来自另外的无线通信装置的环绕信号的噪声消除装置，具备：
控制部，所述控制部判别应发送的基带信号的每帧的比特数是奇数还是偶数，并在比特数是偶数时，使所述消除信号反转。
发明的效果
因此，根据无线通信系统的噪声消除装置，在将进行半双工通信的相位振幅调制器的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统中，判别所述应发送的基带信号的每帧的比特数是奇数还是偶数，并在比特数是偶数时，使所述消除信号反转，由此来防止消除性能劣化。
附图说明
图1为示出实施方式涉及的无线通信系统的构成例的框图。
图2A为示出在图1的无线通信系统中，通过基带信号发生器41产生的基带信号Sbb为每1帧是奇数的比特数时(以下称为第一事例)的基带信号Sbb的一例的信号波形图。
图2B为示出在图1的无线通信系统中，从第一事例时的混合器11输出的发送信号Str的一例的信号波形图。
图2C为示出在图1的无线通信系统中，第一事例时从信号合成器13输出的接收信号Sre的一例的信号波形图。
图3A为示出在图1的无线通信系统中，通过基带信号发生器41产生的基带信号Sbb为每1帧是偶数的比特数时(以下称为第二事例)的基带信号Sbb的一例的信号波形图。
图3B为示出在图1的无线通信系统中，从第二事例时的混合器11输出的发送信号Str的一例的信号波形图。
图3C为示出在图1的无线通信系统中，从第二事例时的信号合成器13输出的接收信号Sre的一例的信号波形图。
具体实施方式
以下参照附图就本发明涉及的实施方式进行说明。需要说明的是，对同一或者同样的构成要素标记同一附图标记。
图1为示出实施方式涉及的无线通信系统的构成例的框图。需要说明的是，在图1中，为了简化图示，关于无线发送信号以及对无线接收信号的放大单元省略其图示。
在图1中，无线通信系统的特征在于具备将进行半双工通信的基于PSK(PhaseShift Keying：相移键控)调制的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统的噪声消除装置。如上述，为了解决在基带信号的每1帧的比特数为偶数时、在帧内的读取部中放大噪声分量这一现有例的技术问题，与现有例相比较，其特征在于，还具备相位调整器21，所述相位调整器21判别基带信号的每1帧的比特数是奇数还是偶数，并在比特数是偶数时，进行控制以反转输入至相位器31的载波信号。
在图1中，无线通信系统具有阵列构成，构成为具备N多个模拟收发电路部10-1～10-N(以下总称时标记附图标记10)、载波信号发生器40、基带信号发生器41以及系统控制部20。系统控制部20具备相位调整器21、消除电路控制部22以及PSK调制器23。另外，各模拟收发电路部10具有彼此同样的构成，具备混合器11、带通滤波器(以下称为BPF)19、循环器12、天线18、信号合成器13、混合器14、低通滤波器(以下称为LPF)15、可变放大器16、A/D转换器17以及消除电路30。并且，消除电路30具备相位器31和衰减器32。
载波信号发生器40产生规定的射频的载波信号并向混合器11以及相位器31输出。另一方面，基带信号发生器41产生包括应发送的信息的基带信号并向相位调整器21以及PSK调制器23输出。PSK调制器23通过按照基带信号对规定的中频信号进行PSK调制，以产生PSK调制信号并向混合器11输出。混合器11通过将输入的PSK调制信号与载波信号混合来进行高频转换(上变频)，以产生发送信号Str，并经由具有规定的发送带的BPF19以及循环器12向天线18输出，由此从天线18放射无线发送信号。
来自载波信号发生器40的载波信号经由消除电路30的相位器31以及衰减器32输入至信号合成器13。相位器31基于来自相位调整器21以及消除电路控制部22的各控制信号进行控制以使输入的载波信号的相位移相。衰减器32基于来自消除电路控制部22的控制信号控制输入的载波信号的振幅，以将控制后的消除信号Sca向信号合成器13输出。
通过天线18接收的无线接收信号经由循环器12输入至信号合成器13。信号合成器13将输入的无线接收信号与来自衰减器32的载波信号合成，并将作为合成的合成信号的接收信号Sre向混合器14输出。混合器14在通过将输入的接收信号Sre与载波信号混合而进行了低频转换(下变频)之后，经由仅提取基带信号的LPF15以及可变放大器16向A/D转换器17输出。A/D转换器17将输入的模拟基带信号A/D转换为作为数字基带信号的感测数据并将其向系统控制部20内的消除电路控制部22输出。
消除电路控制部22优选与专利文献1的消除信号控制部(50)同样地，对所述消除信号Sca的相位和/或振幅进行控制，以使得感测数据的信号强度不包括零、信号合成器13以及放大器等在不饱和的范围内，并尽可能地减小所述消除信号Sca的信号强度。由此，与现有例同样地，在规定的上限以及下限的范围内，能够按照所需充分地抵消无线接收信号中包括的来自其他的模拟收发电路部10的环绕信号Sra，并且能够尽可能地抑制SN比的降低。
相位调整器21判别输入的基带信号Sbb的每1帧的比特数是奇数还是偶数，
(A)在基带信号Sbb的每1帧的比特数是奇数时，仅以所述的消除电路控制部22在相位器31中涉及的移相量，通过相位器31使消除信号Sca移相，
(B)在基带信号Sbb的每1帧的比特数是偶数时，以所述的消除电路控制部22在相位器31中涉及的移相量+180度(反转)，通过相位器31使消除信号Sca移相。
如上述，在现有例中，在基带信号的每1帧的比特数是偶数时，存在在帧内的读取部中放大噪声分量的技术问题。与此相对，在如以上那样地构成的实施方式中，相位调整器21判别输入的基带信号Sbb的每1帧的比特数是奇数还是偶数，并在基带信号Sbb的每1帧的比特数是偶数时，使消除信号Sca反转，由此能够防止在帧内的读取部中放大噪声分量。
图2A为示出在图1的无线通信系统中，通过基带信号发生器41产生的基带信号Sbb是每1帧为奇数的比特数时(第一事例)的基带信号Sbb的一例的信号波形图。另外，图2B为示出在图1的无线通信系统中，从第一事例时的混合器11输出的发送信号Str的一例的信号波形图。并且，图2C是示出在图1的无线通信系统中，从第一事例时的信号合成器13输出的接收信号Sre的一例的信号波形图。需要说明的是，图2A～图2C是基带信号Sbb的每1帧的比特数为5比特的情况。
由图2A～图2C可以明确，在该第一事例中，在基带信号的每1帧的比特数是奇数时，不发生在帧内的读取部中放大噪声分量的技术问题。
图3A为示出在图1的无线通信系统中，通过基带信号发生器41产生的基带信号Sbb是每1帧为偶数的比特数时(第二事例)的基带信号Sbb的一例的信号波形图。另外，图3B为示出在图1的无线通信系统中，从第二事例时的混合器11输出的发送信号Str的一例的信号波形图。并且，图3C是示出在图1的无线通信系统中，从第二事例时的信号合成器13输出的接收信号Sre的一例的信号波形图。需要说明的是，在图3A～图3C中，是基带信号Sbb的每1帧的比特数为6比特的情况。
由图3A～图3C可以明确，在该第二事例中，当基带信号的每1帧的比特数是偶数时，能够防止在帧内的读取部中放大噪声分量。
根据如以上那样地构成的实施方式，相位调整器21判别输入的基带信号Sbb的每1帧的比特数是奇数还是偶数，并在基带信号Sbb的每1帧的比特数是偶数时，通过使消除信号Sca反转能够防止在帧内的读取部中放大噪声分量。
在以上的实施方式中，对PSK调制的情况进行了说明，但是本发明并不限于此，能够适用于PSK调制以外的数字相位调制的情况。
工业上的可利用性
本发明能够适用于例如RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)系统等无线通信系统。
附图标记说明
10-1～10-N 模拟收发电路部
11 混合器
12 循环器
13 信号合成器
14 混合器
15 低通滤波器(LPF)
16 可变放大器
17 A/D转换器
18 天线
19 带通滤波器(BPF)
20 系统控制部
21 相位调整器
22 消除电路控制部
23 PSK调制器
30 消除电路
31 相位器
32 衰减器
40 载波信号发生器
41 基带信号发生器
Sbb 基带信号
Sca 消除信号
Sra 环绕信号
Sre 接收信号
Str 发送信号。

Claims (4)

1.一种无线通信系统的噪声消除装置，其中，在将进行半双工通信的基于数字相位调制的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统的所述各无线通信装置所包括的噪声消除装置中，所述各无线通信装置根据应发送的基带信号，通过将发送载波信号进行数字相位调制而产生无线通信信号并发送所述无线通信信号，所述各无线通信装置将发送的所述无线通信信号作为无线接收信号而接收，通过将所述无线接收信号进行数字相位解调而产生所述无线接收信号的基带信号，所述噪声消除装置基于所述无线接收信号的基带信号，通过将消除信号与所述无线接收信号合成，来抑制来自另外的无线通信装置的环绕信号，所述消除信号是控制所述发送载波信号的相位和振幅中的至少一个而得到的信号，
所述无线通信系统的噪声消除装置具备：控制部，判别所述应发送的基带信号的每帧的比特数是奇数还是偶数，并在所述比特数是偶数时，使所述消除信号的相位反转。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统的噪声消除装置，其中，
所述数字相位调制是PSK调制。
3.一种无线通信系统，其中，所述无线通信系统具备无线通信系统的噪声消除装置，
所述无线通信系统的噪声消除装置是将进行半双工通信的基于数字相位调制的多个无线通信装置构成为阵列的无线通信系统的所述各无线通信装置所包括的噪声消除装置，所述各无线通信装置根据应发送的基带信号，通过将发送载波信号进行数字相位调制而产生无线通信信号并发送所述无线通信信号，所述各无线通信装置将发送的所述无线通信信号作为无线接收信号而接收，通过将所述无线接收信号进行数字相位解调而产生所述无线接收信号的基带信号，所述噪声消除装置基于所述无线接收信号的基带信号，通过将消除信号与所述无线接收信号合成，来抑制来自另外的无线通信装置的环绕信号，所述消除信号是控制所述发送载波信号的相位和振幅中的至少一个而得到的信号，
所述无线通信系统的噪声消除装置具备：控制部，判别所述应发送的基带信号的每帧的比特数是奇数还是偶数，并在所述比特数是偶数时，使所述消除信号的相位反转。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其中，
所述无线通信系统是RFID无线通信系统。
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