JP2003273763A - 無線通信方法及びシステム - Google Patents
無線通信方法及びシステムInfo
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- JP2003273763A JP2003273763A JP2002071616A JP2002071616A JP2003273763A JP 2003273763 A JP2003273763 A JP 2003273763A JP 2002071616 A JP2002071616 A JP 2002071616A JP 2002071616 A JP2002071616 A JP 2002071616A JP 2003273763 A JP2003273763 A JP 2003273763A
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- transmitter
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミリ波帯など、非常に高い周波数を用いて多
値デジタル変調方式による無線伝送システムを構成する
場合に、周波数利用効率を低下させることなく、位相雑
音や周波数オフセットによる信号品質劣化の問題を解決
する。 【解決手段】 送信機１においては、RF帯発振器２から
の発振信号が二分岐されて一方がＲＦ帯直交変調回路３
を介して、変調された無線変調信号として、ある方向に
偏波されてアンテナ６より送信される。一方、もう一方
のRF帯発振信号は上記の無線変調信号とは直交する方向
に偏波されて、アンテナ９より送信される。受信機１０
では、受信アンテナ１１は無変調キャリア成分のみを受
信する。無線変調信号はアンテナ１２で受信されたの
ち、直交同期検波回路１８に入力され、ここで、先の無
変調キャリア成分に基づいて再生された９０°ハイブリ
ッド１７の出力信号によって直交同期検波されて復調デ
ータが得られる。
値デジタル変調方式による無線伝送システムを構成する
場合に、周波数利用効率を低下させることなく、位相雑
音や周波数オフセットによる信号品質劣化の問題を解決
する。 【解決手段】 送信機１においては、RF帯発振器２から
の発振信号が二分岐されて一方がＲＦ帯直交変調回路３
を介して、変調された無線変調信号として、ある方向に
偏波されてアンテナ６より送信される。一方、もう一方
のRF帯発振信号は上記の無線変調信号とは直交する方向
に偏波されて、アンテナ９より送信される。受信機１０
では、受信アンテナ１１は無変調キャリア成分のみを受
信する。無線変調信号はアンテナ１２で受信されたの
ち、直交同期検波回路１８に入力され、ここで、先の無
変調キャリア成分に基づいて再生された９０°ハイブリ
ッド１７の出力信号によって直交同期検波されて復調デ
ータが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値デジタル変調
方式を用いて変調されたデータを送信機から送信し、こ
れを受信機で受信することによりデータ伝送を行う無線
通信方法及びシステムに関する。
方式を用いて変調されたデータを送信機から送信し、こ
れを受信機で受信することによりデータ伝送を行う無線
通信方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、少ない周波数帯域で出来るだけ多
くの情報を送る（高い周波数利用効率を実現する）方法
としては、多値直交変調方式もしくは多値位相変調方式
などの多値デジタル変調方式を用い、さらにその多値数
を増やすのが一般的な方法である。しかしながら、多値
数を増やしすぎると、信号点間距離が極端に短くなり、
たとえ十分な信号対雑音比で受信・復調できたとして
も、無線キャリアそのものが持つ位相揺らぎ（位相雑
音）や周波数オフセットによって誤りが発生してしまい
正常な復調が困難となる。そこで、これを防ぐために非
常に安定な発振器が求められるが、これは周波数が高く
なるにつれて、非常に実現が難しく、または高価になっ
てしまうという問題がある。
くの情報を送る（高い周波数利用効率を実現する）方法
としては、多値直交変調方式もしくは多値位相変調方式
などの多値デジタル変調方式を用い、さらにその多値数
を増やすのが一般的な方法である。しかしながら、多値
数を増やしすぎると、信号点間距離が極端に短くなり、
たとえ十分な信号対雑音比で受信・復調できたとして
も、無線キャリアそのものが持つ位相揺らぎ（位相雑
音）や周波数オフセットによって誤りが発生してしまい
正常な復調が困難となる。そこで、これを防ぐために非
常に安定な発振器が求められるが、これは周波数が高く
なるにつれて、非常に実現が難しく、または高価になっ
てしまうという問題がある。
【０００３】通常、高速なデジタル信号あるいは広帯域
なアナログ信号等を伝送する無線装置においては、中間
周波数帯変調信号(IF)と、局部発振信号(LO)を乗積し、
アップコンバートすることにより無線変調信号(RF)を生
成・送信する機能を有する送信機と、RFを受信し、LOを
乗積し、ダウンコンバートすることによりIFを生成する
機能を有する受信機からなる構成をとることが一般的で
ある。この場合伝送された信号の品質を保持するために
は、送信機に入力されるIFと、受信機で生成されるIFと
が、既知の一定の周波数差の関係であり、位相差の時間
変動が小さいことが要求される。このため、送受信機内
でLOを発生させる局部発振器として、周波数安定性に優
れ、位相雑音が低いものが必要とされる。特に周波数が
高いマイクロ波・ミリ波の領域では、誘電体共振器また
はPLL(Phase Lock Loop)回路により安定化、低雑音化さ
れる。
なアナログ信号等を伝送する無線装置においては、中間
周波数帯変調信号(IF)と、局部発振信号(LO)を乗積し、
アップコンバートすることにより無線変調信号(RF)を生
成・送信する機能を有する送信機と、RFを受信し、LOを
乗積し、ダウンコンバートすることによりIFを生成する
機能を有する受信機からなる構成をとることが一般的で
ある。この場合伝送された信号の品質を保持するために
は、送信機に入力されるIFと、受信機で生成されるIFと
が、既知の一定の周波数差の関係であり、位相差の時間
変動が小さいことが要求される。このため、送受信機内
でLOを発生させる局部発振器として、周波数安定性に優
れ、位相雑音が低いものが必要とされる。特に周波数が
高いマイクロ波・ミリ波の領域では、誘電体共振器また
はPLL(Phase Lock Loop)回路により安定化、低雑音化さ
れる。
【０００４】しかしながら使用周波数が高くなるにつれ
て(例えば30GHz以上のミリ波帯)、安定度の高い低雑音
の発振器の実現が困難になるとともに製造コストが上昇
する。例えば、誘電体共振器においてはQ値(Quality Fa
ctor)が低くなり性能が発揮できない、PLL回路では特に
分周器の構成が困難になる、などの問題が生じる。低い
周波数の発振器からの信号を周波数逓倍してLOを得る方
法もあるが、一般に信号強度を上げるための増幅器が必
要となり、高価になること、サイズが大きくなること、
消費電力が大きくなることなどの問題が生じる。
て(例えば30GHz以上のミリ波帯)、安定度の高い低雑音
の発振器の実現が困難になるとともに製造コストが上昇
する。例えば、誘電体共振器においてはQ値(Quality Fa
ctor)が低くなり性能が発揮できない、PLL回路では特に
分周器の構成が困難になる、などの問題が生じる。低い
周波数の発振器からの信号を周波数逓倍してLOを得る方
法もあるが、一般に信号強度を上げるための増幅器が必
要となり、高価になること、サイズが大きくなること、
消費電力が大きくなることなどの問題が生じる。
【０００５】これらの問題を解決するために、図３に示
した特開2001-53640号公報記載の無線通信装置および無
線通信方法が提案されている。この例によれば、送信機
においては、入力された信号を変調した中間周波数帯変
調信号IFが、ミキサ83で局部発信器８５からの局部発信
信号LOと乗積され、無線変調信号RFが生成される。この
RFは、フィルタ８６を通して不要成分を除去され、LOの
一部が電力合成器87で加算されて、増幅器88で信号レベ
ルを大きくした後、無線信号としてアンテナより送信さ
れる。一方受信機では、アンテナで受信された無線信号
は、増幅器9１で信号レベルを大きくした後、受信機内
のフィルタ９２で濾波され、二乗器93でIFへと復調され
る。この方法では、RF信号の生成に用いたと同じLOを、
無線信号として伝送している。したがって、LO源となる
局部発振器85の位相雑音の影響が復調時にはキャンセル
される、復調されたIFは送信機に入力された元のIFの周
波数へ復調されるという利点がある。
した特開2001-53640号公報記載の無線通信装置および無
線通信方法が提案されている。この例によれば、送信機
においては、入力された信号を変調した中間周波数帯変
調信号IFが、ミキサ83で局部発信器８５からの局部発信
信号LOと乗積され、無線変調信号RFが生成される。この
RFは、フィルタ８６を通して不要成分を除去され、LOの
一部が電力合成器87で加算されて、増幅器88で信号レベ
ルを大きくした後、無線信号としてアンテナより送信さ
れる。一方受信機では、アンテナで受信された無線信号
は、増幅器9１で信号レベルを大きくした後、受信機内
のフィルタ９２で濾波され、二乗器93でIFへと復調され
る。この方法では、RF信号の生成に用いたと同じLOを、
無線信号として伝送している。したがって、LO源となる
局部発振器85の位相雑音の影響が復調時にはキャンセル
される、復調されたIFは送信機に入力された元のIFの周
波数へ復調されるという利点がある。
【０００６】上記した手法は一方向の無線通信装置およ
び無線通信方法にすぎないが、実際に通信では双方向通
信の必要性が生じる。このような場合の構成としては、
特開2002-9655号公報記載の双方向無線通信システムお
よび双方向無線通信方法で本出願者により既に提案され
ている。
び無線通信方法にすぎないが、実際に通信では双方向通
信の必要性が生じる。このような場合の構成としては、
特開2002-9655号公報記載の双方向無線通信システムお
よび双方向無線通信方法で本出願者により既に提案され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、限られ
た周波数を可能な限り有効利用して無線通信を行う必要
がある場合、上記した既提案の方式には問題がある。す
なわち無線変調信号と異なる周波数帯に無変調キャリア
を伝送するための周波数が必要となるため、全体として
使用周波数帯域が大きくなるといった課題があった。
た周波数を可能な限り有効利用して無線通信を行う必要
がある場合、上記した既提案の方式には問題がある。す
なわち無線変調信号と異なる周波数帯に無変調キャリア
を伝送するための周波数が必要となるため、全体として
使用周波数帯域が大きくなるといった課題があった。
【０００８】本発明は、無線キャリアに求められる安定
性の問題を解決して、多値直交変調方式もしくは多値位
相変調方式などの多値デジタル変調方式における正常な
復調を可能にすることを目的としている。
性の問題を解決して、多値直交変調方式もしくは多値位
相変調方式などの多値デジタル変調方式における正常な
復調を可能にすることを目的としている。
【０００９】本発明は、ミリ波帯など、非常に高い周波
数を用いて、多値直交変調方式もしくは多値位相変調方
式などによる無線伝送システムを構成する場合に、周波
数利用効率を低下させることなく、ミリ波帯発振器によ
って生じる位相雑音や周波数オフセットによる信号品質
劣化の問題を解決することができる。
数を用いて、多値直交変調方式もしくは多値位相変調方
式などによる無線伝送システムを構成する場合に、周波
数利用効率を低下させることなく、ミリ波帯発振器によ
って生じる位相雑音や周波数オフセットによる信号品質
劣化の問題を解決することができる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の無線通信方法及
びシステムは、多値直交変調方式もしくは多値位相変調
方式などの多値デジタル変調方式を用いてデータ伝送を
行うものであって、伝送する無線変調信号に変調信号が
重畳されなかった場合の信号と同等の無変調キャリア
を、伝送する無線変調信号とは直交する偏波で、無線変
調信号と併せて送信する送信機と、この信号を受信し
て、一方の偏波成分から無変調キャリア成分のみを取り
出して再生し、この信号を用いて、他方の偏波成分から
抽出した無線変調信号を同期検波する受信機と、から構
成されることを特徴とする。
びシステムは、多値直交変調方式もしくは多値位相変調
方式などの多値デジタル変調方式を用いてデータ伝送を
行うものであって、伝送する無線変調信号に変調信号が
重畳されなかった場合の信号と同等の無変調キャリア
を、伝送する無線変調信号とは直交する偏波で、無線変
調信号と併せて送信する送信機と、この信号を受信し
て、一方の偏波成分から無変調キャリア成分のみを取り
出して再生し、この信号を用いて、他方の偏波成分から
抽出した無線変調信号を同期検波する受信機と、から構
成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は、本
発明における第１の実施の形態を表した無線通信システ
ム構成の一例を示したものであり、（Ａ）に送信機構成
を、（Ｂ）に受信機構成を、そして（Ｃ）に送信信号ス
ペクトルを例示している。送信機１においては、RF帯発
振器２からの発振信号が二分岐されて一方がＲＦ帯直交
変調回路３に入力される。ここで、多値直交変調方式も
しくは多値位相変調方式などの多値デジタル変調方式を
用いて、変調データにより変調された無線変調信号が得
られ、アンプ４で増幅され、偏波変換器５によってある
方向に偏波（例えば、図１（Ｃ）に示すようにＶ偏波）
されて、アンテナ６より送信される。一方、分岐された
もう一方のRF帯発振信号はアンプ７で増幅され、偏波変
換器８によって上記の無線変調信号とは直交する方向に
偏波（例えば、図１（Ｃ）に示すようにＨ偏波）され
て、アンテナ９より送信される。図１では無線変調信号
と無変調キャリアを送信するアンテナをそれぞれ別のも
のにした場合を示したが、予めこれら二信号をカップラ
によって各々の偏波を維持したまま合成した後アンテナ
に入力することで１つのアンテナを共通送信アンテナと
することも出来る。
発明における第１の実施の形態を表した無線通信システ
ム構成の一例を示したものであり、（Ａ）に送信機構成
を、（Ｂ）に受信機構成を、そして（Ｃ）に送信信号ス
ペクトルを例示している。送信機１においては、RF帯発
振器２からの発振信号が二分岐されて一方がＲＦ帯直交
変調回路３に入力される。ここで、多値直交変調方式も
しくは多値位相変調方式などの多値デジタル変調方式を
用いて、変調データにより変調された無線変調信号が得
られ、アンプ４で増幅され、偏波変換器５によってある
方向に偏波（例えば、図１（Ｃ）に示すようにＶ偏波）
されて、アンテナ６より送信される。一方、分岐された
もう一方のRF帯発振信号はアンプ７で増幅され、偏波変
換器８によって上記の無線変調信号とは直交する方向に
偏波（例えば、図１（Ｃ）に示すようにＨ偏波）され
て、アンテナ９より送信される。図１では無線変調信号
と無変調キャリアを送信するアンテナをそれぞれ別のも
のにした場合を示したが、予めこれら二信号をカップラ
によって各々の偏波を維持したまま合成した後アンテナ
に入力することで１つのアンテナを共通送信アンテナと
することも出来る。
【００１２】一方受信機１０ではそれぞれの偏波方向を
受信するアンテナ１１およびアンテナ１２で各偏波成分
を受信した後、偏波変換器１３および１４によって後の
処理を行いやすい偏波の信号に変換する。すなわち、受
信機１０は受信アンテナ１１と偏波変換器１３の組み合
わせで無変調キャリア成分のみを受信し、これをアンプ
１４１で増幅し、帯域濾波器１５で不要波成分を除去
し、注入同期発振器１６によって十分な信号レベルの発
振信号が再生されて９０°ハイブリッド１７に入力され
て直交同期検波回路１８に入力するための互いに９０°
位相がずれた二信号を得る。無線変調信号はアンテナ１
２と偏波変換器１４の組み合わせで受信されたのちアン
プ１９で増幅され、直交同期検波回路１８に入力され
る。直交同期検波回路１８にはさらに先の再生された９
０°ハイブリッド１７の出力信号が入力されて変調信号
が直交同期検波されて復調データが得られる。
受信するアンテナ１１およびアンテナ１２で各偏波成分
を受信した後、偏波変換器１３および１４によって後の
処理を行いやすい偏波の信号に変換する。すなわち、受
信機１０は受信アンテナ１１と偏波変換器１３の組み合
わせで無変調キャリア成分のみを受信し、これをアンプ
１４１で増幅し、帯域濾波器１５で不要波成分を除去
し、注入同期発振器１６によって十分な信号レベルの発
振信号が再生されて９０°ハイブリッド１７に入力され
て直交同期検波回路１８に入力するための互いに９０°
位相がずれた二信号を得る。無線変調信号はアンテナ１
２と偏波変換器１４の組み合わせで受信されたのちアン
プ１９で増幅され、直交同期検波回路１８に入力され
る。直交同期検波回路１８にはさらに先の再生された９
０°ハイブリッド１７の出力信号が入力されて変調信号
が直交同期検波されて復調データが得られる。
【００１３】（第２の実施の形態）図２は、本発明にお
ける第２の実施の形態を表した無線通信システム構成の
一例を示したものであり、（Ａ）に送信機構成を、
（Ｂ）に受信機構成を、そして（Ｃ）に送信信号スペク
トルを例示している。
ける第２の実施の形態を表した無線通信システム構成の
一例を示したものであり、（Ａ）に送信機構成を、
（Ｂ）に受信機構成を、そして（Ｃ）に送信信号スペク
トルを例示している。
【００１４】送信機２０においては、RFより低い周波数
帯すなわちIF帯発振器２１からの発振信号が二分岐され
て一方がIF帯直交変調回路２２に入力される。ここで、
多値直交変調方式もしくは多値位相変調方式などの多値
デジタル変調方式を用いて、変調データにより変調され
たIF帯変調信号が得られ、これがRF帯局部発振器２３か
らの局部発振信号が入力されるミキサ２４に入力された
のち、帯域濾波器２５を通過することで無線変調信号に
変換され、アンプ２６で増幅され、さらに偏波変換器２
７によってある方向に偏波されてアンテナ２８より送信
される。一方、分岐されたもう一方のIF帯発振信号につ
いても、同じくRF帯局部発振器２３からの局部発振信号
が入力されるミキサ２９に入力されたのち、帯域濾波器
３０を通過することでRF帯無変調キャリアに変換され、
アンプ３１によって増幅された後、偏波変換器３２によ
って無線変調信号とは直交する方向に偏波されてアンテ
ナ３３より送信される。
帯すなわちIF帯発振器２１からの発振信号が二分岐され
て一方がIF帯直交変調回路２２に入力される。ここで、
多値直交変調方式もしくは多値位相変調方式などの多値
デジタル変調方式を用いて、変調データにより変調され
たIF帯変調信号が得られ、これがRF帯局部発振器２３か
らの局部発振信号が入力されるミキサ２４に入力された
のち、帯域濾波器２５を通過することで無線変調信号に
変換され、アンプ２６で増幅され、さらに偏波変換器２
７によってある方向に偏波されてアンテナ２８より送信
される。一方、分岐されたもう一方のIF帯発振信号につ
いても、同じくRF帯局部発振器２３からの局部発振信号
が入力されるミキサ２９に入力されたのち、帯域濾波器
３０を通過することでRF帯無変調キャリアに変換され、
アンプ３１によって増幅された後、偏波変換器３２によ
って無線変調信号とは直交する方向に偏波されてアンテ
ナ３３より送信される。
【００１５】一方受信機３４ではそれぞれの偏波方向の
みを受信するアンテナ３５およびアンテナ３６で各偏波
成分を受信する。すなわち、受信アンテナ３５は無変調
キャリア成分のみを受信し偏波変換器３７で以降都合の
よい偏波に変換した後、これをアンプ３８で増幅したの
ち、RF帯局部発振器３９からの信号が入力されるミキサ
４０と帯域濾波器４１を通過させることでIF帯無変調キ
ャリアに変換される。さらに同信号はIF帯注入同期発振
器４２に入力されることによって十分な信号レベルのIF
帯発振信号が再生された後、９０°ハイブリッド４３に
入力されてIF帯直交同期検波回路４４に入力するための
互いに９０°位相がずれた二信号を得る。他方受信アン
テナ３６は無線変調信号を受信し偏波変換器４５で都合
のよい偏波に変換した後、アンプ４６で増幅された後、
RF帯局部発振器３９からの信号が入力されるミキサ４７
と帯域濾波器４８を通過させることでIF帯変調信号に変
換される。これが、直交同期検波回路４４に入力され
る。直交同期検波回路４４にはさらに先の再生された９
０°ハイブリッド４３の出力信号が入力されて変調信号
が直交同期検波されており復調データが得られる。
みを受信するアンテナ３５およびアンテナ３６で各偏波
成分を受信する。すなわち、受信アンテナ３５は無変調
キャリア成分のみを受信し偏波変換器３７で以降都合の
よい偏波に変換した後、これをアンプ３８で増幅したの
ち、RF帯局部発振器３９からの信号が入力されるミキサ
４０と帯域濾波器４１を通過させることでIF帯無変調キ
ャリアに変換される。さらに同信号はIF帯注入同期発振
器４２に入力されることによって十分な信号レベルのIF
帯発振信号が再生された後、９０°ハイブリッド４３に
入力されてIF帯直交同期検波回路４４に入力するための
互いに９０°位相がずれた二信号を得る。他方受信アン
テナ３６は無線変調信号を受信し偏波変換器４５で都合
のよい偏波に変換した後、アンプ４６で増幅された後、
RF帯局部発振器３９からの信号が入力されるミキサ４７
と帯域濾波器４８を通過させることでIF帯変調信号に変
換される。これが、直交同期検波回路４４に入力され
る。直交同期検波回路４４にはさらに先の再生された９
０°ハイブリッド４３の出力信号が入力されて変調信号
が直交同期検波されており復調データが得られる。
【００１６】図２では無線変調信号と無変調キャリアを
送受信するアンテナをそれぞれ別のものにした場合を示
しているが、これら二信号をカップラによって各々の偏
波を維持したまま合成または分岐することで１つのアン
テナを送信用または受信用として共通にすることも出来
る。
送受信するアンテナをそれぞれ別のものにした場合を示
しているが、これら二信号をカップラによって各々の偏
波を維持したまま合成または分岐することで１つのアン
テナを送信用または受信用として共通にすることも出来
る。
【００１７】なお、第２の実施の形態によると、第１の
実施の形態においてRF帯で直接実現することが困難な部
分がある場合（例えば送信機におけるRF帯直交変調回路
や、受信機におけるRF帯注入同期発振器、RF帯直交同期
検波回路など）、これをより低い周波数のIF帯で処理で
きるため、装置の実現が楽になるという利点があり、得
られる効果も第１の実施の形態と変わらない。
実施の形態においてRF帯で直接実現することが困難な部
分がある場合（例えば送信機におけるRF帯直交変調回路
や、受信機におけるRF帯注入同期発振器、RF帯直交同期
検波回路など）、これをより低い周波数のIF帯で処理で
きるため、装置の実現が楽になるという利点があり、得
られる効果も第１の実施の形態と変わらない。
【００１８】また、第１及び第２の実施の形態における
送信機において、位相雑音の大きなRF帯発振器もしく
は、IF帯発振器を使用し、もしくはこれら出力信号に位
相変調を施すことでスペクトルの広がった発振信号を得
ることができる。これによって、変調信号帯域以上に自
由にスペクトルを拡散することも可能となるため、干渉
信号の抑圧効果、マルチパス信号の抑圧効果、通信の秘
匿性の改善などが期待できる。
送信機において、位相雑音の大きなRF帯発振器もしく
は、IF帯発振器を使用し、もしくはこれら出力信号に位
相変調を施すことでスペクトルの広がった発振信号を得
ることができる。これによって、変調信号帯域以上に自
由にスペクトルを拡散することも可能となるため、干渉
信号の抑圧効果、マルチパス信号の抑圧効果、通信の秘
匿性の改善などが期待できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、限られた周波数を可能
な限り有効利用して、多値直交変調方式もしくは多値位
相変調方式などの多値デジタル変調方式を用いてデータ
伝送を行うことができる。
な限り有効利用して、多値直交変調方式もしくは多値位
相変調方式などの多値デジタル変調方式を用いてデータ
伝送を行うことができる。
【００２０】無線変調信号を生成する上で使用するミリ
波帯発振信号に位相雑音や周波数オフセットが生じてい
た結果これが伝送する無線変調信号に劣化を与えた場合
でも、これと同特性の劣化が生じている無変調キャリア
を無線変調信号と併せて送信し、受信側ではこの無変調
キャリアを使用して受信無線変調信号を同期検波（ホモ
ダイン検波）するため、復調と同時に位相雑音および周
波数オフセットの影響がキャンセルされる。すなわち低
コストなミリ波帯発振器を使用して高品質な信号伝送が
可能となり、また無変調キャリアは無線変調信号と直交
する偏波を用いて、これと同じ中心周波数を使用して送
信されるため、本来占有される無線変調帯域以上に周波
数を余分に必要としない。
波帯発振信号に位相雑音や周波数オフセットが生じてい
た結果これが伝送する無線変調信号に劣化を与えた場合
でも、これと同特性の劣化が生じている無変調キャリア
を無線変調信号と併せて送信し、受信側ではこの無変調
キャリアを使用して受信無線変調信号を同期検波（ホモ
ダイン検波）するため、復調と同時に位相雑音および周
波数オフセットの影響がキャンセルされる。すなわち低
コストなミリ波帯発振器を使用して高品質な信号伝送が
可能となり、また無変調キャリアは無線変調信号と直交
する偏波を用いて、これと同じ中心周波数を使用して送
信されるため、本来占有される無線変調帯域以上に周波
数を余分に必要としない。
【図１】第１の実施の形態を説明する図である。
【図２】第２の実施の形態を説明する図である。
【図３】従来技術の無線通信装置を例示する図である。
１ 送信機
２ RF帯発振器
３ RF帯直交変調回路
４ アンプ
５ 偏波変換器
６ アンテナ
７ アンプ
８ 偏波変換器
９ アンテナ
１０ 受信機
１１ アンテナ
１２ アンテナ
１３ 偏波変換器
１４ 偏波変換器
１４１ アンプ
１５ 帯域濾波器
１６ RF帯注入同期発振器
１７ ９０°ハイブリッド
１８ RF帯直交同期検波回路
１９ アンプ
２０ 送信機
２１ IF帯発振器
２２ IF帯直交変調回路
２３ RF帯局部発振器
２４ ミキサ
２５ 帯域濾波器
２６ アンプ
２７ 偏波変換器
２８ アンテナ
２９ ミキサ
３０ 帯域濾波器
３１ アンプ
３２ 偏波変換器
３３ アンテナ
３４ 受信機
３５ アンテナ
３６ アンテナ
３７ 偏波変換器
３８ アンプ
３９ RF帯局部発振器
４０ ミキサ
４１ 帯域濾波器
４２ IF帯注入同期発振器
４３ ９０°ハイブリッド
４４ IF帯直交同期検波回路
４５ 偏波変換器
４６ アンプ
４７ ミキサ
４８ 帯域濾波器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小川 博世
東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立
行政法人通信総合研究所内
Ｆターム(参考） 5K004 AA05 AA08 FB04 FD06 JD06
Claims (6)
- 【請求項１】 多値デジタル変調方式を用いて変調され
たデータを送信機から送信し、これを受信機で受信する
ことによりデータ伝送を行う無線通信方法において、 前記送信機は、伝送する無線変調信号に変調信号が重畳
されなかった場合の信号と同等のRF帯無変調キャリアを
別途生成し、無線変調信号とは直交する偏波で、無線変
調信号と併せて送信し、 前記受信機は、送信機から送信された信号を受信して、
一方の偏波成分から無変調キャリア成分のみを取り出し
て再生し、この信号を用いて、他方の偏波成分から抽出
した無線変調信号を同期検波する、ことを特徴とする無
線通信方法。 - 【請求項２】 多値デジタル変調方式を用いて変調され
たデータを送信機から送信し、これを受信機で受信する
ことによりデータ伝送を行う無線通信方法において、 前記送信機は、RF帯より低い周波数のIF帯において伝送
すべきIF帯変調信号と、これに変調信号が重畳されなか
った場合の信号と同等のIF帯無変調キャリアをそれぞれ
生成し、これらを共通のRF帯局部発振器の信号を用いて
それぞれRF帯へ周波数変換し、無線変調信号とRF帯無変
調キャリアは互いに直交する偏波で送信し、 前記受信機は前記送信機から受信された信号を受信し
て、一方の偏波成分から無変調キャリア成分のみを受信
し、他方の偏波成分からは無線変調信号のみを受信し
て、これらを１つの共通なRF帯局部発振信号でそれぞれ
IF帯に周波数変換した後、得られたIF帯無変調キャリア
を使用して、得られたIF帯変調信号を同期検波する、こ
とを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項３】 前記送信機においては、位相雑音の大き
なRF帯発振器もしくはIF帯発振器を使用し、もしくはこ
れら出力信号に位相変調を施すことで、スペクトルの広
がった発振信号を得ることを特徴とする請求項１又は２
に記載の無線通信方法。 - 【請求項４】 多値デジタル変調方式を用いてデータ伝
送を行う無線通信システムにおいて、 伝送する無線変調信号に変調信号が重畳されなかった場
合の信号と同等のRF帯無変調キャリアを別途生成し、無
線変調信号とは直交する偏波で、無線変調信号と併せて
送信する送信機と、 送信機から送信された信号を受信して、一方の偏波成分
から無変調キャリア成分のみを取り出して再生し、この
信号を用いて、他方の偏波成分から抽出した無線変調信
号を同期検波する受信機と、から構成されることを特徴
とする無線通信システム。 - 【請求項５】 多値デジタル変調方式を用いてデータ伝
送を行う無線通信システムにおいて、 RF帯より低い周波数のIF帯において伝送すべきIF帯変調
信号と、これに変調信号が重畳されなかった場合の信号
と同等のIF帯無変調キャリアをそれぞれ生成し、これら
を共通のRF帯局部発振器の信号を用いてそれぞれRF帯へ
周波数変換し、無線変調信号とRF帯無変調キャリアは互
いに直交する偏波で送信する送信機と、 送信機から受信された信号を受信して、一方の偏波成分
から無変調キャリア成分のみを受信し、他方の偏波成分
からは無線変調信号のみを受信して、これらを１つの共
通なRF帯局部発振信号でそれぞれIF帯に周波数変換した
後、得られたIF帯無変調キャリアを使用して、得られた
IF帯変調信号を同期検波する受信機と、から構成される
ことを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項６】 前記送信機においては、位相雑音の大き
なRF帯発振器もしくはIF帯発振器を使用し、もしくはこ
れら出力信号に位相変調を施すことで、スペクトルの広
がった発振信号を得ることを特徴とする請求項４又は５
に記載の無線通信システム。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2002071616A JP3598378B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 無線通信方法及びシステム |
| PCT/JP2003/000115 WO2003079564A1 (fr) | 2002-03-15 | 2003-01-09 | Procede et systeme de communications radio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071616A JP3598378B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 無線通信方法及びシステム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003273763A true JP2003273763A (ja) | 2003-09-26 |
| JP3598378B2 JP3598378B2 (ja) | 2004-12-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002071616A Expired - Lifetime JP3598378B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 無線通信方法及びシステム |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007089837A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Fujinon Corp | 電子内視鏡システム |
| JP2010109536A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Yamaha Corp | 変調装置、復調装置、および変復調システム |
| FR2976429A1 (fr) * | 2011-06-08 | 2012-12-14 | St Microelectronics Sa | Systeme de transmission sans fil |
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| JPS58129854A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-03 | Fujitsu Ltd | 空間多値変調方式 |
| JP2582963B2 (ja) * | 1991-08-09 | 1997-02-19 | 松下電工株式会社 | ワイヤレス伝送方式 |
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- 2002-03-15 JP JP2002071616A patent/JP3598378B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-01-09 WO PCT/JP2003/000115 patent/WO2003079564A1/ja active Application Filing
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