JP2003264488A - デジタル復調装置及びデジタル復調装置の余裕度判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】デジタル復調装置に具備された自動等化器にお
ける等化能力限界まで余裕度を把握し、従来の受信電界
強度とビット誤り率との関係による回線余裕度の判断に
合せて、より精度の高い回線余裕度判断を提供すること
にある 【解決手段】デジタル復調装置に具備されている自動等
価器において、伝送路の状況に応じて変化する自動等化
器のタップ係数のうち、メインタップ以外のタッブ係数
の絶対値総和を計算する機能を具備し、計算された絶対
値総和を用いて、自動等化器における等化能力限界まで
の余裕度を認識できるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２値デジタル信号
を、無線伝送路を通じて遠隔地へ伝送するデジタル変復
調方式を利用したマイクロ波無線中継装置の復調装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル変復調方式を利用したマイクロ
波無線中継装置においては、無線回線上で発生するマル
チパスやフェージング等の伝送路劣化によって伝送しよ
うとするデジタル信号にビット誤りが発生する。この伝
送路劣化は、デジタル復調装置内に具備する自動等化器
などによって、その影響を軽減する技術が採用され、ま
たデジタル信号のビット誤りについては、誤り訂正技術
を採用してその影響を軽減する対策がなされてきた。そ
の結果、高効率符号化変復調方式の実現が図られ、高ビ
ットレート伝送が可能となり、放送分野では、HDTV の
素材伝送等に利用されるようになってきた。

【０００３】しかし、前記デジタル変復調装置内の自動
等化器は、一般的にデジタル信号処理による有限タップ
長のトランスバーサルフィルタで構成されるものであ
り、伝送路特性に対して自動等化器が補正し得る能力範
囲（以下、等化能力と称する）は、限られたものとな
る。すなわち、該自動等化器の等化能力以上の伝送路特
性が発生した場合には、該自動等化器では等化しきれ
ず、ビット誤りを生じる結果となる。

【０００４】デジタル変復調方式マイクロ波中継装置を
用いたテレビ番組素材伝送装置において、伝送路の劣化
によってデータ誤りを発生する。このデータ誤りの発生
によって、伝送される画像や音声にノイズが発生した
り、ビット誤りが多い場合には画像がフリーズするとい
う事故につながる。このため現在の受信状態が、ビット
誤りが発生する状態になるまでにどの程度の余裕（以
下、回線余裕度と称する）があるかを知ることが重要と
なり、その上で回線余裕度を十分確保した状態で使用す
ることが必要であった。従来、この回線余裕度の判断
は、運用者がデジタル復調装置の受信電界強度対ビット
誤り率特性等の諸性能を承知したうえで、現在の受信電
界強度およびその状態でのビット誤り率から推定するし
か方法がなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
回線余裕度の判断を受信電界強度に対応したビット誤り
率で行うしか方法がなかった。このため、デジタル復調
装置に具備される自動等化器が、マルチパス等の伝送路
歪みの変動に対してどの程度余裕があるのかを判断する
ことができず、受信電界強度が高い場合であっても、マ
ルチパスが増加したことでビット誤りが発生してしまう
現象を予測することができない欠点があった。本発明の
目的は、上記のような欠点を除去し、デジタル復調装置
に具備された自動等化器における等化能力限界まで余裕
度を把握し、従来の受信電界強度とビット誤り率との関
係による回線余裕度の判断と合せて、より精度の高い回
線余裕度判断行うことが可能な無線中継方法及び無線中
継装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のデジタル復調装置及びデジタル復調装置
の余裕度判定方法は、デジタル復調装置に具備されてい
る自動等化器において、伝送路の状況に応じて変化する
該自動等化器のタップ係数値のうち、メインタップ以外
のタップ係数の絶対値総和を計算する機能を具備し、前
記機能で求められた値を用いて、自動等化器における等
化能力限界までの余裕度を認識できるようにしたもので
ある。

【０００７】即ち、本発明のデジタル復調装置は、デジ
タル変復調方式によって２値デジタル信号を遠隔地へ伝
送するデジタル変復調方式マイクロ波無線中継装置のデ
ジタル復調装置において、少なくとも、伝送路歪みの補
償を行なう自動等化器と、該自動等化器のタップ係数の
うち、メインタップ以外のタップ係数の絶対値総和を求
め、出力するタップ係数総和回路とを備え、該メインタ
ップ以外のタップ係数の絶対値総和が所定の値以上の場
合には、前記デジタル復調装置の自動等化器の余裕度の
判定の目安とするものである。

【０００８】また、本発明のデジタル復調装置及びデジ
タル復調装置の余裕度判定方法は、デジタル変復調方式
によって２値デジタル信号を遠隔地へ伝送するデジタル
変復調方式マイクロ波無線中継装置のデジタル復調装置
において、自動等化器によって伝送路歪みの補償を行な
い、該自動等化器のタップ係数のうち、メインタップ以
外のタップ係数の絶対値総和を求め、該メインタップ以
外のタップ係数の絶対値総和が所定の値以上の場合に
は、前記デジタル復調装置の自動等化器の余裕度の判定
の目安とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１に
よって説明する。図１は、本発明の一実施例のマイクロ
波無線中継装置の構成を示すブロック図である。デジタ
ル変調装置から無線回線等を通じて受信された変調波信
号 9 は、復調回路 1 に入力され、ベースバンド信号に
変換される。復調回路 1 の出力ベースバンド信号は、
波形整形回路（ロールオフフィルタ）2 に入力され、波
形整形され、自動等化器タップ係数更新回路 6 、可変
タップトランスバーサルフィルタ 3 、及び、タイミン
グ再生回路 5 に出力される。

【００１０】可変タップトランスバーサルフィルタ 3
と自動等化器タップ係数更新回路 6とは自動等化器 11
を構成する。自動等化器 11 は、無線回線等の伝送路で
生じたマルチパス障害等の伝送路歪みを補正し、デジタ
ル復調装置として良好な受信状態を確保する。このと
き、自動等化器 11 として動作する可変タップトランス
バーサルフィルタ 3 の出力には、伝送路歪みの影響が
軽減された信号が出力される。一方、タイミング再生回
路 5 は、波形整形回路 2 から与えられる波形整形後の
受信信号から、タイミング成分を抽出し、変調波信号の
変調タイミング（シンボルレート）を再生する。ここで
再生されたタイミング信号は、復調動作の基準となるタ
イミング信号として、復調装置内の各部で使用される。

【００１１】可変タップトランスバーサルフィルタ 3
の出力は、識別回路 4 に出力され、識別回路 4 は、入
力された信号を、デジタル変調装置で符号化した規則に
したがって、デジタルデータ列に変換して出力する。ま
た、識別回路 4 は、この変換動作と同時に、本来理想
的な信号と可変タップトランスバーサルフィルタ 3 の
出力である伝送路歪みが軽減された信号との誤差量を算
出して、キャリア再生回路 7 に出力する。キャリア再
生回路 7 は、受信変調波信号 9 に生じている搬送周波
数とのずれを補正する動作を行なう。

【００１２】自動等化器タップ係数更新回路 6 は、波
形整形回路 2 の出力信号、すなわち、伝送路上で波形
歪みが加えられた受信信号が人力されこの受信信号をデ
ジタル信号処理プロセッサを用い、最小２乗誤差形アル
ゴリズム（ MSE 法）等の方法によって、前記波形歪み
を受けた受信信号の符号間干渉を最小とするデジタルフ
ィルタのタップ係数を計算する。この計算の結果求めら
れたタップ係数を、実際に受信信号に通し、波形の符号
間干渉を最小とするフィルタである可変タップトランス
バーサルフィルタ 3 に出力する。

【００１３】以上の構成および動作によって、デジタル
復調装置が構成されている。本発は、自動等化器タップ
係数更新回路 6 から可変タップトランスバーサルフィ
ルタ3 に与えるタップ係数値のうち、メインタップ以外
のタップ係数の絶対値を総和するタップ係数値総和回路
8 を追加するものである。

【００１４】次に、このタップ係数値総和回路 8 の作
用について説明する。デジタル復調装置における、自動
等化器 11 を構成する可変タップトランスバーサルフィ
ルタ 3 と自動等化器タップ係数更新回路 6 では、その
入力に、全く波形歪みを受けていない受信信号、すなわ
ち符号間干渉が全くない信号が人力された場合には、等
化器として補正をする必要がないので、可変タップトラ
ンスバーサルフィルタは、周波数特性フラットなフィル
タとして動作させてやれば良いことになる。この場合、
自動等化器タップ係数更新回路 6 で計算されるタップ
係数は、メインタップのみが 1 で、他のタップ係数は
すべて 0 となる。

【００１５】自動等化器 11 の入力信号に歪みが生じて
いる場合には、この歪みによって生じた符号間干渉を最
小に押え込むため、その歪み量に応じて、メインタップ
以外のタップ係数がある値を持つようになる。ただし、
可変タップトランスバーサルフィルタ 3 の入出力の信
号レベルが同じになるように、メインタップと他タップ
の係数の総和は、1 となるように制御される。

【００１６】タップ係数値総和回路 8 の出力は、伝送
路上の歪みが全く無い場合には 0 を示し、伝送路歪み
の増加に伴ってこの出力の値が増加することとなる。こ
のタップ係数値総和回路 8 の出力信号が 0 の場合、前
述の通り、メインタップ以外のタップ係数が全て 0 で
あることから、等化能力限界までは最大の余裕が有るこ
とを意味する。また、出力信号がある値を持つというこ
とは、その値の分だけ、余裕度が減少したことを意味す
る。したがって、タップ係数値総和回路 8 の出力値と
可変タップトランスバーサルフィルタ 3 および自動等
化器タップ係数更新回路 6 によって構成される自動等
化器 11 の等化化能力限界とを関連付けることによっ
て、タップ係数値総和回路 8 の出力値が自動等化器の
余裕度を示す指標となる。

【００１７】例えば、図１には図示していないが、所定
のしきい値をあらかじめ定めた判定器を、タップ係数値
総和回路 8 の出力を結合し、タップ係数値総和値が所
定の値以上の場合には、判定器が余裕度がないと判定し
て、その情報を表示または警報等によって報知する。こ
れによって、デジタル復調装置側では、余裕度がないこ
とを予測することが可能となる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によって、デジタル変復調方式マ
イクロ波無線中継装置のデジタル復調装置において、現
在の受信状態が、自動等化器の等化能力限界までどれだ
けの余裕度があるかを計算することができる。このた
め、従来の受信電界強度とその状態におけるビット誤り
率から回線余裕度を判定していたことに加え、タップ係
数値総和回路の出力値を用いる事によって、回線余裕度
の判定精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のマイクロ波無線中継装置
の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

1:復調回路、 2:波形整形回路（ロールオフフィル
タ）、 3:可変タップトランスバーサルフィルタ、 4:
識別回路、 5:タイミング再生回路、 6:自動等化器タ
ップ係数更新回路、 7:キャリア再生回路、 8:タップ
係数値総和計算回路、 9:変調波信号、 10:デジタル
出力信号、 11：自動等化器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル変復調方式によって２値デジタ
   ル信号を遠隔地へ伝送するデジタル変復調方式マイクロ
   波無線中継装置のデジタル復調装置において、少なくと
   も、 伝送路歪みの補償を行なう自動等化器と、 該自動等化器のタップ係数のうち、メインタップ以外の
   タップ係数の絶対値総和を求め、出力するタップ係数総
   和回路とを備え、 該メインタップ以外のタップ係数の絶対値総和が所定の
   値以上の場合には、前記デジタル復調装置の自動等化器
   の余裕度の判定の目安とすることを特徴とするデジタル
   復調装置。
2. 【請求項２】 デジタル変復調方式によって２値デジタ
   ル信号を遠隔地へ伝送するデジタル変復調方式マイクロ
   波無線中継装置のデジタル復調装置において、自動等化
   器によって伝送路歪みの補償を行ない、該自動等化器の
   タップ係数のうち、メインタップ以外のタップ係数の絶
   対値総和を求め、該メインタップ以外のタップ係数の絶
   対値総和が所定の値以上の場合には、前記デジタル復調
   装置の自動等化器の余裕度の判定の目安とすることを特
   徴とするデジタル復調装置の余裕度判定方法。