JP2008053798A - Radio receiving device and radio communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周波数利用効率向上のため、複数偏波の信号を用いる無線通信システム及び該無線通信システムの無線受信装置に関する。 The present invention relates to a radio communication system that uses signals of a plurality of polarizations for improving frequency utilization efficiency and a radio reception apparatus of the radio communication system.
図2に示す様に、周波数利用効率向上のため、同一周波数の信号を複数の送受信アンテナで共有して送受信する無線通信システムが提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。図2によると、無線通信システムは、送信局と受信局とを有し、送信局は、変調回路40及び41と、周波数変換回路42及び43と、送信アンテナ44及び45と、発振回路56とを備え、受信局は、受信アンテナ46及び47と、周波数変換回路48及び49と、周波数誤差検出回路50及び51と、周波数誤差補償回路52及び53と、復調回路54及び55と、発振回路57と、平均化回路58と、干渉補償回路59とを備えている。
As shown in FIG. 2, in order to improve frequency utilization efficiency, a wireless communication system that transmits and receives signals with the same frequency shared by a plurality of transmission / reception antennas has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1). According to FIG. 2, the wireless communication system has a transmitting station and a receiving station, and the transmitting station includes
続いて、上記無線通信システムの信号の流れについて説明する。送信局において、変調回路40で変調された第1の送信信号は、周波数変調回路42で周波数変換され、送信アンテナ44から第1の送信無線信号として出力される。同様に、変調回路41で変調された第2の送信信号は、周波数変調回路43で周波数変換され、送信アンテナ45から、第1の送信無線信号とは直交する偏波の第2の送信無線信号として出力される。ここで、周波数変換回路42及び43は、共に、発振回路56の出力信号を周波数変換に使用している。
Next, the signal flow of the wireless communication system will be described. In the transmission station, the first transmission signal modulated by the
受信局において、受信アンテナ46が受信する第1の受信無線信号は、周波数変換回路48で第1の受信信号に周波数変換され、受信アンテナ47が受信する第2の受信無線信号は、周波数変換回路49で第2の受信信号に周波数変換される。送信局と同様に、周波数変換回路48及び49は、共に、発振回路57の出力信号を周波数変換に使用している。
In the receiving station, the first received radio signal received by the receiving antenna 46 is frequency-converted to the first received signal by the
続いて、第1の受信信号の所望周波数からのずれ、つまり、周波数誤差が周波数誤差検出回路50で検出され、第2の受信信号の周波数誤差が周波数誤差検出回路51で検出される。ここで、送信局及び受信局では、それぞれ、単一の発振回路を参照して各信号の周波数変換を行うため、周波数誤差検出回路50で検出される周波数誤差と周波数誤差検出回路51で検出される周波数誤差は理想的には等しくなる。実際には、各信号が個別に雑音等の影響を受けており、これら個別に生じる影響を平滑化するため、周波数誤差検出回路50及び51が検出した周波数誤差は平均化回路58で平滑化され、平均周波数誤差が、周波数誤差補償回路52及び53に出力される。
Subsequently, the deviation of the first received signal from the desired frequency, that is, the frequency error is detected by the frequency
第1の受信信号に含まれる周波数誤差は、周波数誤差補償回路52において、平均周波数誤差に基づき補償され、第2の受信信号に含まれる周波数誤差は、周波数誤差補償回路53において、平均周波数誤差に基づき補償され、周波数誤差が補償された第1及び第2の受信信号が干渉補償回路59に入力される。
The frequency error included in the first received signal is compensated based on the average frequency error in the frequency
干渉補償回路59は、第1の受信信号に含まれる第1の送信信号と第2の送信信号を分離し、第2の受信信号に含まれる第1の送信信号と第2の送信信号を分離し、分離で得た各第1の送信信号を合成して第1の送信復元信号を出力し、同じく、分離で得た各第2の送信信号を合成して第2の送信復元信号を出力し、第1の送信復元信号は復調回路54で、第2の送信復元信号は復調回路55で復調処理が行われる。
The
図2の送信局を実現するために、独立した送信装置を2つ用いる場合を想定する。この場合のシステム構成を図3に示す。図2の構成においては、送信局の周波数変換回路42及び43は同一の発振回路56を周波数変換処理に使用していたが、図3の構成においては、独立した送信装置を2つ用いるため、周波数変換回路42が発振回路60、周波数変換回路43が発振回路61と、異なる発振回路を周波数変換処理に使用することになる。 Assume that two independent transmission apparatuses are used to realize the transmission station of FIG. The system configuration in this case is shown in FIG. In the configuration of FIG. 2, the frequency conversion circuits 42 and 43 of the transmission station use the same oscillation circuit 56 for frequency conversion processing. However, in the configuration of FIG. 3, two independent transmission devices are used. The frequency conversion circuit 42 uses the oscillation circuit 60, the frequency conversion circuit 43 uses the oscillation circuit 61, and a different oscillation circuit is used for frequency conversion processing.
なお、この様な状況は、衛星通信では一般的である。通常の送受信装置はどちらか一方の偏波のみを使用することを前提として作りこまれているため、既存の装置を使用して偏波多重通信を実現する場合、送信局においては、図3に示す様に、独立した送信装置を2つ併用することとなる。 Such a situation is common in satellite communications. Since ordinary transmission / reception devices are built on the assumption that only one of the polarized waves is used, when implementing polarization multiplexing communication using an existing device, the transmitting station is shown in FIG. As shown, two independent transmission devices are used together.
独立した送信装置を2つ用いる場合、周波数変換回路42と周波数変換回路43が異なる発振回路を周波数変換処理に使用するため、第1の送信無線信号と第2の送信無線信号の周波数も異なるものとなる。受信アンテナ46が受信する第1の受信無線信号は、第1の送信無線信号と第2の送信無線信号が混在したものであり、よって、周波数変換回路48における周波数変換後の第1の受信信号には、発振回路60の周波数をft1、発振回路61の周波数をft2、発振回路57の周波数をfrとすると、Δf1=ft1−frと、Δf2=ft2−frの、2つの周波数誤差を有する信号が混在することになる。同様に、周波数変換回路49における周波数変換後の第2の受信信号にも、Δf1=ft1−frと、Δf2=ft2−frの、2つの周波数誤差を有する信号が混在することになる。周波数誤差検出回路50及び51は、2つの周波数誤差を含む信号からは、正しい周波数誤差を検出することができず、図3においては、周波数誤差検出回路50は周波数誤差Δf1´を、周波数誤差検出回路51は周波数誤差Δf2´を検出し、平均化回路58は、周波数誤差Δf1´と周波数誤差Δf2´を平均化して、平均周波数誤差Δf3を周波数誤差補償回路52及び53に出力する。
When two independent transmission devices are used, an oscillation circuit having a different frequency conversion circuit 42 and frequency conversion circuit 43 is used for frequency conversion processing, and therefore the first transmission radio signal and the second transmission radio signal have different frequencies. It becomes. The first reception radio signal received by the reception antenna 46 is a mixture of the first transmission radio signal and the second transmission radio signal. Therefore, the first reception signal after frequency conversion in the
結果、周波数誤差補償回路52及び53は、平均周波数誤差Δf3により周波数誤差の補償を行うため、周波数誤差補償回路52が出力する信号には、Δf4=Δf1−Δf3と、Δf5=Δf2−Δf3の2つの異なる周波数誤差が含まれ、同様に、周波数誤差補償回路53が出力する信号にも、Δf4=Δf1−Δf3と、Δf5=Δf2−Δf3の2つの異なる周波数誤差が含まれることになる。したがって、干渉補償回路59は周波数誤差が残留した状態で伝搬路推定を行う必要がありその精度が劣化する。伝搬路推定精度の劣化に伴い、干渉補償精度も劣化し、最終的には復調される信号品質が劣化してしまうという問題がある。
As a result, since the frequency
したがって、本発明は、同一周波数帯の信号を異なる偏波により並列に伝送する無線システムにおいて、並列に伝送される無線信号の周波数が、互いに独立した発振回路の使用等により一致していない場合であっても、品質劣化を生じさせない無線受信装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention relates to a wireless system that transmits signals in the same frequency band in parallel with different polarizations, where the frequencies of the wireless signals transmitted in parallel do not match due to the use of oscillation circuits that are independent of each other. Even if it exists, it aims at providing the radio | wireless receiver and radio | wireless communications system which do not produce quality degradation.
本発明における無線受信装置によれば、
第1の送信信号を周波数変換した第1の送信無線信号と、第1の送信無線信号とは直交する偏波であり、第2の送信信号を周波数変換した第2の送信無線信号とを受信する無線受信装置であって、第1の受信アンテナと、第2の受信アンテナと、第1の受信アンテナが受信する第1の受信無線信号を周波数変換して、第1の受信信号を出力する第1の受信周波数変換手段と、第2の受信アンテナが受信する第2の受信無線信号を、第1の受信周波数変換手段が使用するのと同一の発振手段を用いて周波数変換して、第2の受信信号を出力する第2の受信周波数変換手段と、第1及び第2の受信信号に含まれる第1の送信信号が受けた第1の周波数誤差と、第1及び第2の受信信号に含まれる第2の送信信号が受けた第2の周波数誤差とを検出する周波数誤差検出手段と、第1の周波数誤差に基づき第1の受信信号の周波数補償を行う第1の周波数誤差補償手段と、第1の周波数誤差に基づき第2の受信信号の周波数補償を行う第2の周波数誤差補償手段と、第2の周波数誤差に基づき第1の受信信号の周波数補償を行う第3の周波数誤差補償手段と、第2の周波数誤差に基づき第2の受信信号の周波数補償を行う第4の周波数誤差補償手段と、第1、第2、第3及び第4の周波数誤差補償手段の出力に基づき伝搬路行列を算出し、伝搬路行列に基づき第1の受信信号と第2の受信信号から第1の送信信号と第2の送信信号を復元する干渉補償手段とを備えていることを特徴とする。
According to the wireless receiver in the present invention,
The first transmission radio signal obtained by frequency-converting the first transmission signal and the first transmission radio signal having the orthogonal polarization and the second transmission radio signal obtained by frequency-converting the second transmission signal are received. A first receiving antenna, a second receiving antenna, and a first received radio signal received by the first receiving antenna, and frequency-converted to output a first received signal The first reception frequency conversion means and the second reception radio signal received by the second reception antenna are frequency-converted using the same oscillation means used by the first reception frequency conversion means, Second reception frequency converting means for outputting two received signals, a first frequency error received by the first transmission signal included in the first and second received signals, and the first and second received signals The second frequency error received by the second transmission signal included in the Frequency error detection means, first frequency error compensation means for compensating the frequency of the first received signal based on the first frequency error, and frequency compensation of the second received signal based on the first frequency error Second frequency error compensation means, third frequency error compensation means for compensating the frequency of the first received signal based on the second frequency error, and frequency compensation of the second received signal based on the second frequency error A propagation path matrix is calculated based on the outputs of the fourth frequency error compensation means and the first, second, third and fourth frequency error compensation means, and the first received signal and the first frequency are calculated based on the propagation path matrix. And an interference compensation means for restoring the first transmission signal and the second transmission signal from the two received signals.
本発明の無線受信装置における他の実施形態よれば、
第1の送信信号及び第2の送信信号は、それぞれ、無信号である区間を含み、第1の周波数誤差は、第1の送信信号が無信号ではなく、かつ、第2の送信信号が無信号である区間における第1の受信信号及び/又は第2の受信信号から検出し、第2の周波数誤差は、第1の送信信号が無信号であり、かつ、第2の送信信号が無信号でない区間における第1の受信信号及び/又は第2の受信信号から検出することも好ましい。
According to another embodiment of the wireless receiver of the present invention,
Each of the first transmission signal and the second transmission signal includes a section in which there is no signal, and the first frequency error is that the first transmission signal is not a signal and the second transmission signal is not a signal. The second frequency error is detected from the first reception signal and / or the second reception signal in a section that is a signal, and the first transmission signal is no signal and the second transmission signal is no signal. It is also preferable to detect from the first received signal and / or the second received signal in a non-interval.
また、本発明の無線受信装置における他の実施形態よれば、
周波数誤差検出手段は、干渉補償手段が復元した信号に基づき第1の周波数誤差及び第2の周波数誤差を検出することも好ましい。
Further, according to another embodiment of the wireless reception device of the present invention,
The frequency error detection means preferably detects the first frequency error and the second frequency error based on the signal restored by the interference compensation means.
また、本発明の無線受信装置における他の実施形態よれば、
第1の送信信号は、第1のユニークワードを含み、第2の送信信号は、第2のユニークワードを含み、干渉補償手段は、第1の周波数誤差補償手段の出力と第1のユニークワードとの相関、第2の周波数誤差補償手段の出力と第1のユニークワードとの相関、第3の周波数誤差補償手段の出力と第2のユニークワードとの相関、及び、第4の周波数誤差補償手段の出力と第2のユニークワードとの相関に基づき伝搬路行列を算出することも好ましい。
Further, according to another embodiment of the wireless reception device of the present invention,
The first transmission signal includes a first unique word, the second transmission signal includes a second unique word, and the interference compensation means includes the output of the first frequency error compensation means and the first unique word. , The correlation between the output of the second frequency error compensation means and the first unique word, the correlation between the output of the third frequency error compensation means and the second unique word, and the fourth frequency error compensation It is also preferable to calculate the propagation path matrix based on the correlation between the output of the means and the second unique word.
本発明における無線通信システムによれば、
前記無線受信装置と、無線送信装置とを有する無線通信システムであって、無線送信装置は、第1の送信信号を周波数変換する第1の送信周波数変換手段と、第2の送信信号を、第1の送信周波数変換手段とは異なる発振手段を用いて周波数変換する第2の送信周波数変換手段と、周波数変換後の第1の送信信号を、第1の送信無線信号として送信する第1の送信アンテナと、周波数変換後の第2の送信信号を、第1の送信無線信号と直交する偏波の第2の送信無線信号として送信する第2送信アンテナとを備えていることを特徴とする。
According to the wireless communication system of the present invention,
A wireless communication system including the wireless reception device and a wireless transmission device, wherein the wireless transmission device converts a first transmission frequency to a first transmission frequency, a second transmission signal, Second transmission frequency conversion means for frequency conversion using oscillation means different from the first transmission frequency conversion means, and first transmission for transmitting the first transmission signal after the frequency conversion as a first transmission radio signal An antenna and a second transmission antenna that transmits the second transmission signal after frequency conversion as a second transmission radio signal having a polarization orthogonal to the first transmission radio signal are provided.
互いに直交する偏波の送信信号の周波数誤差を個別に推定し、推定した周波数誤差で、受信信号をそれぞれ補償することで、抽出したい伝搬路行列成分の要素については、周波数誤差を補償した状態で推定が可能となり、異なる周波数誤差が混在する受信信号から干渉を精度良く補償することができる。よって、既存の装置を組み合わせることで、安価にかつ速やかに両偏波を使用した高速通信が可能となる。 By individually estimating the frequency error of transmission signals with polarizations orthogonal to each other and compensating each received signal with the estimated frequency error, the elements of the channel matrix components to be extracted are compensated for the frequency error. Estimation can be performed, and interference can be accurately compensated from a received signal in which different frequency errors are mixed. Therefore, by combining existing devices, high-speed communication using both polarized waves can be quickly and inexpensively.
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による無線通信システムの構成図であり、無線通信システムは、無線送信装置と無線受信装置を含んでいる。図1によると、無線送信装置は、変調回路11及び12と、周波数変換回路13及び14と、発振回路15及び16と、送信アンテナ17及び18とを備えている。 FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system according to the present invention, and the wireless communication system includes a wireless transmission device and a wireless reception device. According to FIG. 1, the wireless transmission device includes modulation circuits 11 and 12, frequency conversion circuits 13 and 14, oscillation circuits 15 and 16, and transmission antennas 17 and 18.
周波数変換回路13は、変調回路11で変調された第1の送信信号を発振回路15が出力する周波数ft1の信号に基づき周波数変換し、送信アンテナ17は、周波数変換された第1の送信信号を第1の送信無線信号として出力する。同様に、周波数変換回路14は、変調回路12で変調された第2の送信信号を発振回路16が出力する周波数ft2の信号に基づき周波数変換し、送信アンテナ18は、周波数変換された第2の送信信号を、第1の送信無線信号とは直交する偏波の第2の送信無線信号として出力する。周波数変換回路13と、周波数変換回路14とは、異なる発振回路を使用して周波数変換を行うため、第1の送信無線信号と第2の送信無線信号の周波数は、一般的には一致せず、ずれが生ずることになる。ここで、第1の送信信号としては、図4(a)に示すフォーマットを使用し、第2の送信信号としては、図4(b)に示すフォーマットを使用する。 The frequency conversion circuit 13 converts the frequency of the first transmission signal modulated by the modulation circuit 11 based on the signal of the frequency f t1 output from the oscillation circuit 15, and the transmission antenna 17 converts the frequency-converted first transmission signal. Is output as a first transmission radio signal. Similarly, the frequency conversion circuit 14 converts the frequency of the second transmission signal modulated by the modulation circuit 12 based on the signal of the frequency ft2 output from the oscillation circuit 16, and the transmission antenna 18 converts the frequency-converted second transmission signal. Is transmitted as a second transmission radio signal having a polarization orthogonal to the first transmission radio signal. Since the frequency conversion circuit 13 and the frequency conversion circuit 14 perform frequency conversion using different oscillation circuits, the frequencies of the first transmission radio signal and the second transmission radio signal generally do not match. Deviation occurs. Here, the format shown in FIG. 4A is used as the first transmission signal, and the format shown in FIG. 4B is used as the second transmission signal.
また、図1によると、本発明による無線受信装置は、受信アンテナ19及び20と、周波数変換回路21及び22と、受信周波数誤差検出回路200と、周波数誤差補償回路25、26、27及び28と、干渉補償回路300と、復調回路33及び34と、発振回路35とを備えており、受信周波数誤差検出回路200は周波数誤差検出回路23及び24を有し、干渉補償回路300は、ユニークワードマッチトフィルタ29、30、31及び32と、MMSE回路36とを有している。
Further, according to FIG. 1, the radio receiver according to the present invention includes receiving
周波数変換回路21は受信アンテナ19が受信した第1の受信無線信号を、発振回路35が出力する周波数frの信号に基づき周波数変換して第1の受信信号を出力し、周波数変換回路22は受信アンテナ20が受信した第2の受信無線信号を、発振回路35が出力する周波数frの信号に基づき周波数変換して第2の受信信号を出力する。偏波間干渉により、第1の受信信号及び第2の受信信号には、それぞれ第1の送信信号と第2の送信信号が混在するため、両信号にはΔf1=ft1−frと、Δf2=ft2−frの2つの異なる周波数誤差が含まれることになる。
The frequency conversion circuit 21 performs frequency conversion on the first received radio signal received by the reception antenna 19 based on the signal of the frequency fr output by the
しかしながら、図4(a)及び(b)に示す様に、第1の送信信号の第1のプリアンブルの期間と、第2の送信信号の無信号区間を重ならせ、第2の送信信号の第2のプリアンブルの期間と、第1の送信信号の無信号区間を重ならせているため、無線受信装置においては、第1のプリアンブルと第2のプリアンブルを混在無く受信することができ、第1の受信信号及び第2の受信信号は、それぞれ、図4(c)及び(d)に示す様になる。周波数誤差検出回路23は、第1の受信信号及び/又は第2の受信信号の第1のプリアンブルの期間から周波数誤差Δf1を検出して周波数誤差補償回路25及び27に通知し、周波数誤差検出回路24は、第1の受信信号及び/又は第2の受信信号の第2のプリアンブルの期間から周波数誤差Δf2を検出して周波数誤差補償回路26及び28に通知する。
However, as shown in FIGS. 4A and 4B, the first preamble period of the first transmission signal overlaps the no-signal section of the second transmission signal, and the second transmission signal Since the period of the second preamble and the no-signal section of the first transmission signal overlap, the radio reception apparatus can receive the first preamble and the second preamble without mixing, The first received signal and the second received signal are as shown in FIGS. 4C and 4D, respectively. The frequency
周波数誤差補償回路25は、周波数誤差Δf1に基づき第1の受信信号の周波数補正を行い、周波数誤差補償回路27は、周波数誤差Δf1に基づき第2の受信信号の周波数補正を行い、周波数誤差補償回路25及び27は、理想的には完全に周波数補償された第1の送信信号と、Δf2−Δf1の周波数誤差が残留する第2の送信信号の混在信号を出力する。同様に、周波数誤差補償回路26は、周波数誤差Δf2に基づき第1の受信信号の周波数補正を行い、周波数誤差補償回路28は、周波数誤差Δf2に基づき第2の受信信号の周波数補正を行い、周波数誤差補償回路26及び28は、Δf1−Δf2の周波数誤差が残留する第1の送信信号と、理想的には完全に周波数補償された第2の送信信号の混在信号を出力する。
The frequency
ユニークワードマッチトフィルタ29は、第1のユニークワードに対するマッチトフィルタ処理を行い、周波数誤差補償回路25で周波数補償された第1の受信信号に含まれる第1の送信信号の割合を意味する伝搬路行列成分h11を抽出し、ユニークワードマッチトフィルタ31は、第1のユニークワードに対するマッチトフィルタ処理を行い、周波数誤差補償回路27で周波数補償された第2の受信信号に含まれる第1の送信信号の割合を意味する伝搬路行列成分h21を抽出する。同様に、ユニークワードマッチトフィルタ30は、第2のユニークワードに対するマッチトフィルタ処理を行い、周波数誤差補償回路26で周波数補償された第1の受信信号に含まれる第2の送信信号の割合を意味する伝搬路行列成分h12を抽出し、ユニークワードマッチトフィルタ32は、第2のユニークワードに対するマッチトフィルタ処理を行い、周波数誤差補償回路28で周波数補償された第2の受信信号に含まれる第2の送信信号の割合を意味する伝搬路行列成分h22を抽出する。なお、第1のユニークワードと第2のユニーワードには相互の相関が低くなる様な値が選択される。
The unique word matched
ユニークワードに対するマッチトフィルタ処理とは、ユニークワードと入力信号との相関を取る処理であり、入力信号中の、対象とするユニークワードが含まれている期間に極めて高い相関値が出力され、それ以外の期間では低い相関値が出力される。したがって、この高い相関値の振幅位相を検出し、閾値判定することで伝搬路行列を抽出することができる。従来技術においては、周波数誤差が補償されない段階でマッチトフィルタ処理を行うため、伝搬路行列を正しく検出できないことが干渉補償特性の劣化要因であったが、本発明においては、各マッチトフィルタの対象とするユニークワードを含む側の送信信号は、理想的には周波数誤差が完全に補償されているため、正しい伝搬路行列を検出することができる。 Matched filter processing for a unique word is a process for obtaining a correlation between a unique word and an input signal, and an extremely high correlation value is output during a period in which the target unique word is included in the input signal. A low correlation value is output during a period other than. Therefore, the propagation path matrix can be extracted by detecting the amplitude phase of this high correlation value and determining the threshold value. In the prior art, matched filter processing is performed at a stage where the frequency error is not compensated for, so that the propagation path matrix cannot be detected correctly was a cause of deterioration of the interference compensation characteristics. Since the frequency error of the transmission signal on the side including the target unique word is ideally completely compensated, a correct channel matrix can be detected.
MMSE回路36は、MMSE(Minimum Mean Squared Error)処理により、更なる干渉補償を行う場合に設け、最終的に干渉補償回路300は、伝搬路行列に基づき、第1の受信信号及び第2の受信信号から、第1の送信信号を復元した第1の送信復元信号と、第2の送信信号を復元した第2の送信復元信号を出力し、復調回路33は第1の送信復元信号の復調処理を、復調回路34は第2の送信復元信号の復調処理を行う。上述した様に、本発明においては、周波数誤差の影響を排除した状態で伝搬路推定を行うので干渉を精度良く補償することができ、よって、復調回路33及び34において信号が正しく復調される。
The
なお、周波数誤差検出のためには、必ずしも図4に示すような送信信号を用いる必要はない。例えば、図5に示す様に、干渉補償回路300が出力する第1の送信復元信号と、第2の送信復元信号をフィードバックして受信周波数誤差検出回路200に供給すれば、第1の送信復元信号からΔf1を、第2の送信復元信号からΔf2を検出できる。また、マルチキャリ受信機を設けて各キャリアの周波数誤差を検出し、マルチキャリア受信機が、それぞれの無線受信装置の周波数誤差補償回路25、26、27及び28に周波数誤差を通知する構成であっても良い。
Note that it is not always necessary to use a transmission signal as shown in FIG. 4 for frequency error detection. For example, as shown in FIG. 5, if the first transmission restoration signal output from the
11、12、40、41 変調回路
13、14、21、22、42、43、48、49 周波数変換回路
15、16、35、56、57 発振回路
17、18、44、45 送信アンテナ
19、20、46、47 受信アンテナ
23、24、50、51 周波数誤差検出回路
25、26、27、28、52、53 周波数誤差補償回路
29、30、31、32 ユニークワードマッチトフィルタ
33、34、54、55 復調回路
36 MMSE回路
58 平均化回路
59 干渉補償回路
200 受信周波数誤差検出回路
300 干渉補償回路
11, 12, 40, 41
Claims (5)
第1の送信無線信号とは直交する偏波であり、第2の送信信号を周波数変換した第2の送信無線信号とを受信する無線受信装置であって、
第1の受信アンテナと、
第2の受信アンテナと、
第1の受信アンテナが受信する第1の受信無線信号を周波数変換して、第1の受信信号を出力する第1の受信周波数変換手段と、
第2の受信アンテナが受信する第2の受信無線信号を、第1の受信周波数変換手段が使用するのと同一の発振手段を用いて周波数変換して、第2の受信信号を出力する第2の受信周波数変換手段と、
第1及び第2の受信信号に含まれる第1の送信信号が受けた第1の周波数誤差と、第1及び第2の受信信号に含まれる第2の送信信号が受けた第2の周波数誤差とを検出する周波数誤差検出手段と、
第1の周波数誤差に基づき第1の受信信号の周波数補償を行う第1の周波数誤差補償手段と、
第1の周波数誤差に基づき第2の受信信号の周波数補償を行う第2の周波数誤差補償手段と、
第2の周波数誤差に基づき第1の受信信号の周波数補償を行う第3の周波数誤差補償手段と、
第2の周波数誤差に基づき第2の受信信号の周波数補償を行う第4の周波数誤差補償手段と、
第1、第2、第3及び第4の周波数誤差補償手段の出力に基づき伝搬路行列を算出し、伝搬路行列に基づき第1の受信信号と第2の受信信号から第1の送信信号と第2の送信信号を復元する干渉補償手段と、
を備えていることを特徴とする無線受信装置。 A first transmission radio signal obtained by frequency-converting the first transmission signal;
The first transmission radio signal is a radio reception apparatus that receives a second transmission radio signal that is orthogonally polarized and is frequency-converted from the second transmission signal,
A first receiving antenna;
A second receiving antenna;
First reception frequency conversion means for converting the frequency of the first reception radio signal received by the first reception antenna and outputting the first reception signal;
The second reception radio signal received by the second reception antenna is frequency-converted using the same oscillation means used by the first reception frequency conversion means, and the second reception signal is output. Receiving frequency conversion means,
The first frequency error received by the first transmission signal included in the first and second reception signals and the second frequency error received by the second transmission signal included in the first and second reception signals A frequency error detecting means for detecting
First frequency error compensation means for performing frequency compensation of the first received signal based on the first frequency error;
Second frequency error compensation means for performing frequency compensation of the second received signal based on the first frequency error;
Third frequency error compensation means for performing frequency compensation of the first received signal based on the second frequency error;
Fourth frequency error compensation means for performing frequency compensation of the second received signal based on the second frequency error;
A propagation path matrix is calculated based on the outputs of the first, second, third and fourth frequency error compensating means, and the first transmission signal and the first transmission signal are calculated from the first reception signal and the second reception signal based on the propagation path matrix. Interference compensation means for restoring the second transmission signal;
A radio receiving apparatus comprising:
第1の周波数誤差は、第1の送信信号が無信号ではなく、かつ、第2の送信信号が無信号である区間における第1の受信信号及び/又は第2の受信信号から検出し、
第2の周波数誤差は、第1の送信信号が無信号であり、かつ、第2の送信信号が無信号でない区間における第1の受信信号及び/又は第2の受信信号から検出することを特徴とする請求項1に記載の無線受信装置。 Each of the first transmission signal and the second transmission signal includes a section where there is no signal,
The first frequency error is detected from the first reception signal and / or the second reception signal in a section where the first transmission signal is not a no-signal and the second transmission signal is a no-signal,
The second frequency error is detected from the first reception signal and / or the second reception signal in a section where the first transmission signal is no signal and the second transmission signal is not a signal. The wireless receiver according to claim 1.
第2の送信信号は、第2のユニークワードを含み、
干渉補償手段は、第1の周波数誤差補償手段の出力と第1のユニークワードとの相関、第2の周波数誤差補償手段の出力と第1のユニークワードとの相関、第3の周波数誤差補償手段の出力と第2のユニークワードとの相関、及び、第4の周波数誤差補償手段の出力と第2のユニークワードとの相関に基づき伝搬路行列を算出すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の無線受信装置。 The first transmission signal includes a first unique word;
The second transmission signal includes a second unique word;
The interference compensation means includes a correlation between the output of the first frequency error compensation means and the first unique word, a correlation between the output of the second frequency error compensation means and the first unique word, and a third frequency error compensation means. Calculating a channel matrix based on the correlation between the output of the second unique word and the correlation between the output of the fourth frequency error compensation means and the second unique word;
The wireless receiver according to claim 1, wherein
無線送信装置は、
第1の送信信号を周波数変換する第1の送信周波数変換手段と、
第2の送信信号を、第1の送信周波数変換手段とは異なる発振手段を用いて周波数変換する第2の送信周波数変換手段と、
周波数変換後の第1の送信信号を、第1の送信無線信号として送信する第1の送信アンテナと、
周波数変換後の第2の送信信号を、第1の送信無線信号と直交する偏波の第2の送信無線信号として送信する第2送信アンテナと、
を備えていることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising the wireless reception device according to any one of claims 1 to 4 and a wireless transmission device,
The wireless transmission device
First transmission frequency converting means for converting the frequency of the first transmission signal;
Second transmission frequency conversion means for converting the frequency of the second transmission signal using oscillation means different from the first transmission frequency conversion means;
A first transmission antenna for transmitting the first transmission signal after frequency conversion as a first transmission radio signal;
A second transmission antenna that transmits the second transmission signal after frequency conversion as a second transmission radio signal having a polarization orthogonal to the first transmission radio signal;
A wireless communication system comprising:
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