JP2017158028A - Signal transmission system - Google Patents

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裕史 山崎
Yasushi Yamazaki
裕史 山崎
宗彦 長谷
Munehiko Hase
宗彦 長谷
秀之 野坂
Hideyuki Nosaka
秀之 野坂
福太郎 濱岡
Fukutaro Hamaoka
福太郎 濱岡
裕 宮本
Yutaka Miyamoto
裕 宮本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve phase conjugation diversity transmission by simple transmitter constitution, and to improve SNR in a signal transmission system using a DAC for the transmission side.SOLUTION: In a signal transmission system constituted of a transmitter 1100 for transmitting a signal through a transmission line and a receiver 1200 for receiving the transmitted signal, the transmitter includes digital-analog conversion means 1121 to be operated in an effective sampling frequency fs and simultaneously sends a main signal generated in an area of fs/2 or less and an image signal appearing in an area of fs/2 or more and fs or less to the transmission line. The receiver includes: signal separation means 1211 for separating a received signal into a low frequency signal of fs/2 or less and a high frequency signal of fs/2 or more; main signal regeneration means 1221 for regenerating the main signal; image signal regeneration means 1222 for regenerating a phase conjugate signal of the image signal; and addition means 1231 for mutually adding output signals of the main signal regeneration means and the image signal regeneration means at a predetermined amplitude ratio.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、デジタル−アナログ変換器を用いた信号伝送システムに関する。   The present invention relates to a signal transmission system using a digital-analog converter.

近年の信号伝送システムにおいては、システムの大容量化・高機能化のため、送信側にデジタル信号処理回路(Digital Signal Processor,DSP)を用いて、高度な多値変調や波形整形を行う検討が盛んに行われている。このような技術の導入にあたっては、DSPにより生成されるデジタル信号を伝送路に送出するために高速のアナログ信号に変換する、デジタル−アナログ変換器(Digital−to−Analog Converter,DAC)が不可欠である。   In recent signal transmission systems, in order to increase the capacity and functionality of the system, it has been studied to perform advanced multilevel modulation and waveform shaping using a digital signal processing circuit (Digital Signal Processor, DSP) on the transmission side. It is actively done. In introducing such a technique, a digital-to-analog converter (DAC) that converts a digital signal generated by a DSP into a high-speed analog signal to be sent to a transmission line is indispensable. is there.

良く知られている通り、DACはその本質的な特徴として、出力信号中にベースバンドの主信号と同時に、DACのサンプリングレート(サンプリング周波数)の周波数間隔でイメージ信号(折り返し信号、高調波信号)を含む。   As is well known, an essential feature of a DAC is that an image signal (a folded signal, a harmonic signal) is generated at a frequency interval of the sampling rate (sampling frequency) of the DAC simultaneously with the main signal of the baseband in the output signal. including.

下記非特許文献1に示される通り、従来は送信信号としては、このイメージ信号は不要信号として扱われ、これを除去するために送信側には、DACのサンプリングレートの1/2(ナイキスト周波数)付近にカットオフ周波数を有するローパスフィルタ(イメージ除去フィルタ)を設置することが一般的であった。   As shown in Non-Patent Document 1 below, conventionally, as a transmission signal, this image signal is treated as an unnecessary signal, and in order to remove this signal, the transmission side has a half of the DAC sampling rate (Nyquist frequency). It has been common to install a low-pass filter (image removal filter) having a cutoff frequency in the vicinity.

伝送路をはさんだ受信側においては、同様な帯域制限フィルタを介してアナログ受信信号をアナログ−デジタル変換器(ADC)によりデジタル信号に変換して、受信信号処理することとなる。   On the receiving side across the transmission path, the analog received signal is converted into a digital signal by an analog-digital converter (ADC) through a similar band limiting filter, and the received signal is processed.

R. Plassche, “Integrated Analog-to-Digital and Digital-to-Analog Converters,” Kluwer Academic Publishers, 1994, pp. 27-33.R. Plassche, “Integrated Analog-to-Digital and Digital-to-Analog Converters,” Kluwer Academic Publishers, 1994, pp. 27-33. X. Liu et al., “Performance Improvement of Space-Division Multiplexed 128-Gb/s PDM-QPSK Signals by Constructive Superposition in a Single-Input-Multiple-Output Configuration,” in Proc. OFC/NFOEC2012, paper OTu1D.3.X. Liu et al., “Performance Improvement of Space-Division Multiplexed 128-Gb / s PDM-QPSK Signals by Constructive Superposition in a Single-Input-Multiple-Output Configuration,” in Proc. OFC / NFOEC2012, paper OTu1D.3 . T. Iida et al., “Optical diversity transmission and maximum-ratio combine in multi-core fiber to mitigate fiber non-linear distortion,” in Proc. OECC2012, paper 6B2-5.T. Iida et al., “Optical diversity transmission and maximum-ratio combine in multi-core fiber to mitigate fiber non-linear distortion,” in Proc. OECC2012, paper 6B2-5. X. Liu et al., “Fiber-Nonlinearity-Tolerant SuperchannelTransmission via Nonlinear Noise Squeezing and Generalized Phase-Conjugated Twin Waves,” J. Lightw. Technol. vol. 32, pp. 766-775 (2014).X. Liu et al., “Fiber-Nonlinearity-Tolerant Superchannel Transmission via Nonlinear Noise Squeezing and Generalized Phase-Conjugated Twin Waves,” J. Lightw. Technol. Vol. 32, pp. 766-775 (2014). H. Yamazaki, “160-Gbps Nyquist PAM4 Transmitter Using aDigital-Preprocessed Analog-Multiplexed DAC,” in Proc. ECOC2015, paper PD2.2.H. Yamazaki, “160-Gbps Nyquist PAM4 Transmitter Using aDigital-Preprocessed Analog-Multiplexed DAC,” in Proc. ECOC2015, paper PD2.2.

さて、通信一般に共通する課題として、信号帯雑音比(Singal−to−Noise Ratio,SNR)の向上が挙げられる。また、光ファイバ通信においては、伝送路において生じる非線形位相雑音の補償も課題である。   As a problem common to communication in general, there is an improvement in signal-to-noise ratio (SNR). In optical fiber communication, compensation for nonlinear phase noise generated in a transmission line is also a problem.

これらの課題を解決する一つの方法として、ダイバーシティ(diversity)伝送と呼ばれる技術が提案されている。ダイバーシティ伝送では、同一の情報を載せた変調信号を複数の伝送路を用いて伝送し、受信側で信号位相を揃えて加算する。   As one method for solving these problems, a technique called diversity transmission has been proposed. In diversity transmission, modulated signals carrying the same information are transmitted using a plurality of transmission paths, and signal phases are aligned and added on the receiving side.

各伝送路で加えられる雑音が互いに無相関である場合、加算によって信号成分は互いに同位相で強め合うのに対し、雑音成分はランダムな相対位相で加算され信号成分に比べて相対的に減衰される。このため、伝送路当たりの入力信号強度が一定の条件下において、単独伝送路での伝送に比べSNRを改善することができる。   When the noise added in each transmission line is uncorrelated with each other, the signal components are intensified in the same phase by addition, whereas the noise components are added in a random relative phase and are attenuated relative to the signal components. The For this reason, SNR can be improved compared with transmission on a single transmission path under a condition where the input signal intensity per transmission path is constant.

上記非特許文献2では、マルチコアファイバの複数コアに同一変調信号を伝送させるダイバーシティ光伝送が報告されている。同文献では、異なるコアを介して伝送されたQPSK信号間の信号位相を揃えるための位相オフセット検出・修正手段についても述べられている。   Non-Patent Document 2 reports diversity optical transmission in which the same modulated signal is transmitted to a plurality of cores of a multi-core fiber. This document also describes phase offset detection / correction means for aligning signal phases between QPSK signals transmitted via different cores.

また、上記非特許文献3では、ダイバーシティ伝送における受信信号の加算比の最適値について解析しており、加算比を各伝送路のSNR比に等しくすることで加算後のSNRを最大化できることが示されている。(maximum−ratio combine、最大比合成)
さらに上記非特許文献4では、光ファイバ伝送路中の非線形位相歪みの補償を実現する手段として、位相共役信号対を用いたダイバーシティ伝送が提案されている。位相共役信号対とは、信号点間の位相回転方向が互いに逆方向となるような2つの信号よりなる信号対のことであり、複素表記においては互いに複素共役の関係となる。
Non-Patent Document 3 analyzes the optimum value of the addition ratio of received signals in diversity transmission, and shows that the SNR after addition can be maximized by making the addition ratio equal to the SNR ratio of each transmission line. Has been. (Maximum-ratio combine, maximum ratio synthesis)
Furthermore, Non-Patent Document 4 proposes diversity transmission using a phase conjugate signal pair as means for realizing compensation for nonlinear phase distortion in an optical fiber transmission line. The phase conjugate signal pair is a signal pair composed of two signals whose phase rotation directions between signal points are opposite to each other, and in complex notation, they are in a complex conjugate relationship.

例えば位相45°、135°、225°、315°に対しデータ値0、1、2、3が関連付けられるような4値位相変調(Quadrature Phase−Shift Keying,QPSK)の原信号に対しては、同じデータ値0、1、2、3に対応する位相として315°、225°、135°、45°が関連付けられるようなQPSK信号が位相共役信号に相当し、両者を併せて位相共役信号対と称する。   For example, for an original signal of quaternary phase modulation (Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK) in which data values 0, 1, 2, and 3 are associated with phases of 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, A QPSK signal in which 315 °, 225 °, 135 °, and 45 ° are associated as phases corresponding to the same data values 0, 1, 2, and 3 corresponds to a phase conjugate signal. Called.

位相共役ダイバーシティ伝送では、原信号と位相共役信号をそれぞれ別の伝送路(複数伝送路)によって伝送した後、受信側で一方の受信信号の位相回転方向を反転させ(複素共役を取り)、他方の受信信号と加算する。互いに無相関な雑音信号と異なり、伝送路中で受ける非線形位相歪の位相回転方向は、位相共役信号対間で同一であるため、受信側で信号対の一方の複素共役をとることで、信号位相は同一で非線形位相歪による位相回転方向が逆方向となるような信号対を得ることができ、これらを互いに加算することで非線形位相歪による位相回転成分を相殺できる。   In phase conjugate diversity transmission, after transmitting the original signal and the phase conjugate signal through different transmission paths (multiple transmission paths), the receiving side reverses the phase rotation direction of one received signal (takes complex conjugate), and the other Is added to the received signal. Unlike noise signals that are uncorrelated with each other, the phase rotation direction of the nonlinear phase distortion received in the transmission path is the same between the phase conjugate signal pairs. A signal pair in which the phases are the same and the phase rotation direction due to nonlinear phase distortion is reversed can be obtained, and by adding them together, the phase rotation component due to nonlinear phase distortion can be canceled out.

複数伝送路としては、必ずしも物理的に別個の伝送媒体を必要とするものではなく、1本の伝送路であっても例えば光ファイバ中の2直交偏波チャネルや、複数周波数チャネル、複数時間スロット等を用いることで複数の伝送路とすることが提案されている。   A plurality of transmission paths do not necessarily require a physically separate transmission medium. Even if a single transmission path is used, for example, two orthogonal polarization channels in an optical fiber, a plurality of frequency channels, a plurality of time slots It has been proposed to use a plurality of transmission paths.

なお位相共役ダイバーシティにおいても、前述の位相共役でないダイバーシティと同等の原理により、互いに無相関な雑音信号についてはランダムな相対位相で加算され相対的に減衰されるため、伝送路当たりの入力信号強度が一定の条件下において、単独伝送路での伝送に比べSNRを改善することができる。   In phase conjugate diversity, noise signals that are uncorrelated with each other are added with a random relative phase and relatively attenuated according to the same principle as that of non-phase conjugate diversity described above. Under certain conditions, the SNR can be improved as compared with transmission on a single transmission line.

しかしながら、上記非特許文献2及び3に示されるような従来の(位相共役ではない)ダイバーシティ伝送においては、送信器から送出される信号を分岐して複数伝送路へ入力するため、単独伝送路での伝送の場合に比べ、送信器としては伝送路数倍の信号強度を出力する高出力な送信器を用意する必要があるという問題があった。   However, in conventional diversity transmission (not phase conjugate) as shown in Non-Patent Documents 2 and 3 described above, a signal transmitted from a transmitter is branched and input to a plurality of transmission lines. As compared with the case of the transmission, there is a problem that it is necessary to prepare a high-power transmitter that outputs a signal strength that is twice the number of transmission paths.

また、上記非特許文献4に示されるような従来の位相共役ダイバーシティ伝送においては、位相共役信号対は個別の光変調器(或いは集積偏波多重変調器の個別の偏波チャネル)を用いて発生させる必要があり、単独伝送路での伝送に比べ変調器数(或いは変調器回路規模)、ドライバアンプ数、駆動電気回路の配線数等が2倍になり送信装置が複雑化してしまうという問題があった。   In the conventional phase conjugate diversity transmission as shown in Non-Patent Document 4, the phase conjugate signal pair is generated using an individual optical modulator (or an individual polarization channel of an integrated polarization multiplexing modulator). There is a problem that the number of modulators (or modulator circuit scale), the number of driver amplifiers, the number of wires in the driving electric circuit, etc. is doubled compared to transmission on a single transmission path, and the transmission apparatus becomes complicated. there were.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信側にDACを用いた信号伝送システムにおいて、従来に比べ簡易な送信器構成で位相共役ダイバーシティ伝送を実現し、これによりSNRを改善した信号伝送システムを提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to realize phase conjugate diversity transmission with a simpler transmitter configuration compared to the prior art in a signal transmission system using a DAC on the transmission side. It is to provide a signal transmission system with improved SNR.

このような目的を達成するために、本発明においては、従来利用されていなかったイメージ信号を主信号に対する冗長信号として利用することで、従来に比べ簡易な送信器構成で位相共役ダイバーシティ伝送を実現する。   In order to achieve such an object, in the present invention, phase conjugate diversity transmission is realized with a simpler transmitter configuration than in the past by using an image signal that has not been conventionally used as a redundant signal for the main signal. To do.

具体的には、本発明の構成は、以下のとおりである。   Specifically, the configuration of the present invention is as follows.

(発明の構成1)
伝送路を介して受信器に向けて信号を送信する送信器と、前記送信器から送信された信号を受信する前記受信器とからなる信号伝送システムであって、
前記送信器は、実効的なサンプリング周波数fsにおいて動作するデジタル−アナログ変換手段を備え、
前記デジタル−アナログ変換手段は、周波数fs/2以下の周波数領域に生じる主信号と共に、周波数fs/2以上fs以下の領域に現れるイメージ信号を同時に伝送路へと送出し、
前記受信器は、
受信信号を周波数fs/2以下の低周波数信号と周波数fs/2以上の高周波数信号とに分離する信号分離手段と、
前記低周波数信号より主信号を再生する主信号再生手段と、
前記高周波数信号よりイメージ信号の位相共役信号を再生するイメージ信号再生手段と、前記主信号再生手段及び前記イメージ信号再生手段の出力信号を所定の振幅比で互いに加算する加算手段とを備えた、
ことを特徴とする信号伝送システム。
(Structure 1 of the invention)
A signal transmission system comprising a transmitter for transmitting a signal to a receiver via a transmission line and the receiver for receiving a signal transmitted from the transmitter,
The transmitter comprises digital-to-analog conversion means operating at an effective sampling frequency f s ;
It said digital - analog conversion means, together with the main signal appearing in a frequency f s / 2 or less in the frequency domain, and sent to the same time the transmission path image signals appearing in the following regions frequency f s / 2 or f s,
The receiver is
A signal separating means for separating the received signal into a frequency f s / 2 or less the low frequency signal and the frequency f s / 2 or more high-frequency signal,
Main signal reproducing means for reproducing a main signal from the low frequency signal;
Image signal reproducing means for reproducing the phase conjugate signal of the image signal from the high frequency signal, and addition means for adding the output signals of the main signal reproducing means and the image signal reproducing means to each other with a predetermined amplitude ratio,
A signal transmission system characterized by that.

(発明の構成2)
前記加算手段は、前記主信号の信号帯雑音比(SNR)と前記イメージ信号のSNRとの比の推定値を1:Rとしたとき、前記主信号再生手段の出力信号と前記イメージ信号再生手段の出力信号との振幅比が1:0より大きく1:2R/(1−R)より小さい値となるように振幅比を調整し加算処理を行う
ことを特徴とする発明の構成1に記載の信号伝送システム。
(Configuration 2)
The adding means has an output signal of the main signal reproducing means and the image signal reproducing means when the estimated value of the ratio of the signal band noise ratio (SNR) of the main signal to the SNR of the image signal is 1: R. The amplitude ratio is adjusted so that the amplitude ratio with respect to the output signal is larger than 1: 0 and smaller than 1: 2R / (1-R), and addition processing is performed. Signal transmission system.

(発明の構成3)
前記加算手段は、前記主信号再生手段の出力信号と前記イメージ信号再生手段の出力信号との振幅比が1:Rとなるように振幅比を調整し加算処理を行う
ことを特徴とする発明の構成2に記載の信号伝送システム。
(Structure 3 of the invention)
The invention is characterized in that the adding means adjusts the amplitude ratio so that the amplitude ratio of the output signal of the main signal reproducing means and the output signal of the image signal reproducing means is 1: R, and performs addition processing. The signal transmission system according to Configuration 2.

(発明の構成4)
前記加算手段は、前記主信号のSNRと前記イメージ信号のSNRとの比の推定値として、前記信号分離手段から出力される前記主信号と前記イメージ信号との強度比を用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
(Configuration 4)
The adding means uses an intensity ratio between the main signal and the image signal output from the signal separating means as an estimated value of a ratio between the SNR of the main signal and the SNR of the image signal. The signal transmission system according to any one of claims 1 to 3.

(発明の構成5)
前記主信号は、複数の周波数サブチャネルを用いたマルチキャリア信号であり、
前記加算手段は、前記周波数サブチャネル毎に振幅比を調整し加算処理を行うことを特徴とする発明の構成1ないし4のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
(Structure 5 of the invention)
The main signal is a multi-carrier signal using a plurality of frequency subchannels,
The signal transmission system according to any one of configurations 1 to 4, wherein the adding means adjusts an amplitude ratio for each frequency subchannel and performs an addition process.

(発明の構成6)
前記受信器において、
前記主信号再生手段は、
前記低周波数信号をサンプリング周波数fsでサンプリングしてデジタル信号へと変換する第1のアナログ−デジタル変換手段と、
前記第1のアナログ−デジタル変換手段からのデジタル信号を信号処理する第1の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記イメージ信号再生手段は、
前記高周波数信号をサンプリング周波数fsでサンプリングしてデジタル信号へと変換する第2のアナログ−デジタル変換手段と、
前記第2のアナログ−デジタル変換手段からのデジタル信号を信号処理する第2の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記受信器はさらに、前記加算手段の出力を判定してデジタルデータ列へと変換する判定手段を有する、
ことを特徴とする発明の構成1ないし5のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
(Structure 6 of the invention)
In the receiver,
The main signal reproducing means includes
First analog-to-digital conversion means for sampling the low frequency signal at a sampling frequency f s and converting it into a digital signal;
Comprising first transmission path response compensation means for processing a digital signal from the first analog-digital conversion means,
The image signal reproducing means includes
Second analog-to-digital conversion means for sampling the high frequency signal at a sampling frequency f s and converting it to a digital signal;
Comprising a second transmission line response compensation means for processing a digital signal from the second analog-digital conversion means;
The receiver further includes determination means for determining the output of the adding means and converting it to a digital data string.
The signal transmission system according to any one of configurations 1 to 5 of the invention.

(発明の構成7)
前記受信器は、
前記信号分離手段の前段に、受信信号をイメージ信号の周波数の2倍より十分大きなサンプリング周波数で、主信号とイメージ信号の信号情報を保存したまま一括でデジタル信号に変換して前記信号分離手段に送るアナログ−デジタル変換手段を備え、
前記主信号再生手段は、
前記信号分離手段から送られた主信号を含む低周波数信号をデジタル領域で信号処理する第1の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記イメージ信号再生手段は、
前記信号分離手段から送られたイメージ信号を含む高周波数信号をデジタル領域で信号処理する第2の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記受信器はさらに、前記加算手段の出力を判定してデジタルデータ列へと変換する判定手段を有する、
ことを特徴とする発明の構成1ないし5のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
(Configuration 7)
The receiver is
Prior to the signal separation means, the received signal is converted into a digital signal at a time with a sampling frequency sufficiently larger than twice the frequency of the image signal, while the signal information of the main signal and the image signal is preserved, and is sent to the signal separation means. Comprising analog-to-digital conversion means for sending,
The main signal reproducing means includes
Comprising first transmission line response compensation means for signal processing in the digital domain a low frequency signal including the main signal sent from the signal separation means,
The image signal reproducing means includes
Comprising a second transmission line response compensation means for performing signal processing on the high frequency signal including the image signal sent from the signal separation means in the digital domain,
The receiver further includes determination means for determining the output of the adding means and converting it to a digital data string.
The signal transmission system according to any one of configurations 1 to 5 of the invention.

(発明の構成8)
前記送信器の前記デジタル−アナログ変換手段は、
第1および第2のサブデジタル−アナログ変換手段と、
入力デジタル信号を信号処理して、前記第1および第2のサブデジタル−アナログ変換手段へそれぞれ出力する前置デジタル信号処理手段と、
クロック周波数fcで動作し、前記第1および第2のサブデジタル−アナログ変換手段からの2つのアナログ信号出力を合成して伝送路へ出力する、アナログマルチプレクサを有してなり、
前記前置デジタル信号処理手段は、
入力デジタル信号を周波数fc/2を境に低周波数信号と高周波数信号に分割し、
分割された高周波数信号を強調した後、周波数fc/2で折り返し、分割された低周波数信号と相対位相ゼロで加算して前記第1のサブデジタル−アナログ変換手段へ出力し、
分割された高周波数信号を強調した後、周波数fc/2で折り返し、分割された低周波数信号と相対位相πで加算して前記第2のサブデジタル−アナログ変換手段へ出力する、
ことを特徴とする発明の構成1ないし7のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
(Configuration 8)
The digital-analog conversion means of the transmitter is:
First and second sub-digital-analog converting means;
Pre-digital signal processing means for processing an input digital signal and outputting it to the first and second sub-digital-analog conversion means, respectively;
Operates at a clock frequency f c, the first and second sub-digital - to output to the transmission path the two analog signals output from the analog converter synthesized to become a analog multiplexer,
The pre-digital signal processing means is
The input digital signal is divided into a low frequency signal and a high frequency signal at a frequency f c / 2,
After emphasizing the divided high-frequency signal, the signal is folded at a frequency f c / 2, added with the divided low-frequency signal and zero relative phase, and output to the first sub-digital-to-analog converting means,
After emphasizing the divided high-frequency signal, the signal is folded at a frequency f c / 2, added at the divided low-frequency signal with a relative phase π, and output to the second sub-digital-analog converting means.
The signal transmission system according to any one of configurations 1 to 7 of the invention.

本発明によれば、送信側にDACを用いた信号伝送システムにおいて、従来に比べ簡易な送信器構成で位相共役ダイバーシティ伝送を実現する信号伝送システムを提供することができる。   According to the present invention, in a signal transmission system using a DAC on the transmission side, it is possible to provide a signal transmission system that realizes phase conjugate diversity transmission with a simpler transmitter configuration than the conventional one.

本発明の第一の実施形態に係る信号伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal transmission system which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態に係る信号伝送システムの各部の信号のスペクトルとコンスタレーションを示す図である。It is a figure which shows the spectrum and constellation of the signal of each part of the signal transmission system which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態の受信器各部の信号のスペクトルとコンスタレーションを示す図である。It is a figure which shows the spectrum and constellation of the signal of each part of the receiver of 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態に係る信号伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal transmission system which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態に係る信号伝送システムにおける送信信号のスペクトルとコンスタレーションを示す図である。It is a figure which shows the spectrum and constellation of the transmission signal in the signal transmission system which concerns on 3rd embodiment of this invention. 比較例としてシングルキャリア信号を主信号として用いた場合の各信号のスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of each signal at the time of using a single carrier signal as a main signal as a comparative example. 本発明の第四の実施形態に係る信号伝送システムにおける送信器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmitter in the signal transmission system which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態に係る信号伝送システムにおける送信信号のスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the transmission signal in the signal transmission system which concerns on 4th embodiment of this invention.

本発明を実施するための形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。   Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

なお以下の説明における伝送路は、ベースバンド信号を搬送波に載せる変調手段、搬送波に載せて送られた信号をベースバンド信号に戻す復調手段、及び伝送路中や送受信端末に用いられる増幅器などを含むものとする。   The transmission path in the following description includes modulation means for placing a baseband signal on a carrier wave, demodulation means for returning a signal sent on the carrier wave to a baseband signal, and an amplifier used in the transmission path and for a transmission / reception terminal. Shall be.

具体的には、光ファイバ通信であればドライバアンプ、電気−光変換部(直接変調レーザ或いは光変調器)、光アンプ、光合分波器、光スイッチ、光−電気変換部(フォトダイオード或いはコヒーレントレシーバ)、トランスインピーダンスアンプ等を含む光ファイバ伝送路であり、無線通信であれば増幅器、変復調器、送受信アンテナとアンテナ間の空間からなる無線伝送路である。   Specifically, in the case of optical fiber communication, a driver amplifier, an electro-optical converter (direct modulation laser or optical modulator), an optical amplifier, an optical multiplexer / demultiplexer, an optical switch, and an optical-electric converter (photodiode or coherent). Receiver), a transimpedance amplifier, and the like. For wireless communication, it is a wireless transmission path including an amplifier, a modulator / demodulator, and a space between the transmitting / receiving antenna and the antenna.

本発明の基本的なアイディアは、DACから出力される主信号とイメージ信号が互いに周波数シフトした位相共役信号対となることに着目し、これらを使って位相共役ダイバーシティ伝送を行うことで、送信側のイメージ除去フィルタの必要性を排しつつ、従来よりも簡易な送信器構成で位相共役ダイバーシティ伝送を実現するというものである。   The basic idea of the present invention is that the main signal output from the DAC and the image signal become a phase conjugate signal pair that is frequency-shifted from each other. Thus, phase conjugate diversity transmission is realized with a simpler transmitter configuration than the conventional one, while eliminating the need for an image removal filter.

(第一の実施形態)
図1に、本発明の第一の実施形態に係る信号伝送システム1000の構成を模式的に示す。
(First embodiment)
FIG. 1 schematically shows a configuration of a signal transmission system 1000 according to the first embodiment of the present invention.

図1の送信器1100への入力信号1001は、デジタル信号処理手段1111において変調信号に変換された後、サンプリングレートfsで動作するデジタル−アナログ変換手段1121においてアナログ信号へと変換され、主信号とイメージ信号がともに伝送路へと送出される。   The input signal 1001 to the transmitter 1100 in FIG. 1 is converted into a modulation signal by the digital signal processing means 1111 and then converted to an analog signal by the digital-analog conversion means 1121 operating at the sampling rate fs. Both image signals are sent to the transmission line.

伝送路において雑音が付加された送信信号は、受信器1200へ受信信号として入力され、信号分離手段1211により、周波数fs/2以下の低周波数信号と、周波数fs/2以上の高周波数信号とに帯域分割された後、低周波数信号は主信号再生手段1221、高周波数信号はイメージ信号再生手段1222へと送られる。   The transmission signal to which noise is added in the transmission path is input to the receiver 1200 as a reception signal, and is converted into a low frequency signal having a frequency fs / 2 or less and a high frequency signal having a frequency fs / 2 or more by the signal separation unit 1211. After the band division, the low frequency signal is sent to the main signal reproducing means 1221, and the high frequency signal is sent to the image signal reproducing means 1222.

本願発明の信号伝送システムにおいては、主信号が伝送される周波数fs/2以下の低周波数信号の帯域と、イメージ信号が伝送される周波数fs/2以上の高周波数信号の帯域が、2つの周波数チャネルとしてダイバーシティ伝送を実現している。   In the signal transmission system according to the present invention, the frequency band of the low frequency signal having the frequency fs / 2 or less at which the main signal is transmitted and the band of the high frequency signal having the frequency fs / 2 or more at which the image signal is transmitted are two frequencies. Diversity transmission is realized as a channel.

図1の受信器1200の主信号再生手段1221は、サンプリングレートfsで動作するアナログ−デジタル変換手段1221aと伝送路応答補償手段1221bからなる。   The main signal regeneration unit 1221 of the receiver 1200 of FIG. 1 includes an analog-digital conversion unit 1221a and a transmission path response compensation unit 1221b that operate at a sampling rate fs.

同様に、イメージ信号再生手段1222は、サンプリングレートfsで動作するアナログ−デジタル変換手段1222aと伝送路応答補償手段1222bからなる。   Similarly, the image signal reproduction unit 1222 includes an analog-digital conversion unit 1222a and a transmission path response compensation unit 1222b that operate at the sampling rate fs.

主信号再生手段1221及びイメージ信号再生手段1222からの出力信号は、加算手段1231において所定の振幅比で互いに加算される。加算された信号は判定手段1241において判定され、出力信号1002として出力される。   Output signals from the main signal reproduction unit 1221 and the image signal reproduction unit 1222 are added to each other at a predetermined amplitude ratio in the addition unit 1231. The added signal is determined by the determination unit 1241 and output as an output signal 1002.

(システム各部の信号の周波数スペクトルとコンスタレーション)
図2は、本発明の第一の実施形態における、図1のシステム各部の信号の周波数スペクトルとコンスタレーション(constellation、信号点配置)を模式的に表す図である。以下では図1及び図2を参照しながら本実施形態の動作について説明する。
(Frequency spectrum and constellation of signals in each part of the system)
FIG. 2 is a diagram schematically showing a frequency spectrum and a constellation (constellation, signal point arrangement) of signals of each part of the system of FIG. 1 in the first embodiment of the present invention. The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.

まず、入力信号1001(デジタルデータ列)は、送信器1100のデジタル信号処理部1111により、伝送すべき変調信号に変換される。   First, the input signal 1001 (digital data string) is converted into a modulated signal to be transmitted by the digital signal processing unit 1111 of the transmitter 1100.

図2(a)は、本実施形態における入力信号1001の主信号のスペクトルおよびコンスタレーションを示している。この図は、デジタル信号処理部1111による演算処理の一過程として観念される信号のスペクトルを表す概念図であって、現実の電磁波としての信号のスペクトルを表す図ではない。本実施形態では、周波数f1をサブキャリアとする4値位相変調(Quadrature Phase−Shift Keying,QPSK)信号を主信号として伝送する。f1は、デジタル−アナログ変換部1121のサンプリングレートfsに対し、f1<fs/2となるように設定する。 FIG. 2A shows the spectrum and constellation of the main signal of the input signal 1001 in this embodiment. This diagram is a conceptual diagram showing the spectrum of a signal considered as a process of the arithmetic processing by the digital signal processing unit 1111 and is not a diagram showing the spectrum of a signal as an actual electromagnetic wave. In the present embodiment, a quadrature phase-shift keying (QPSK) signal having a frequency f 1 as a subcarrier is transmitted as a main signal. f 1 is set so that f 1 <f s / 2 with respect to the sampling rate f s of the digital-analog converter 1121.

なお図2各図のコンスタレーションの各信号点に添えられた“0”〜“3”は、QPSK信号の信号点に関連付けられるデータ値を示しており、後に説明するイメージ信号と主信号との関係を理解しやすくするために記載したものである。ここでは主信号においてはデータ値“0”〜“3”の配置がコンスタレーション上で左回りとする。   Note that “0” to “3” attached to each signal point of the constellation in each figure in FIG. 2 indicate data values associated with the signal points of the QPSK signal. It was written to make the relationship easier to understand. Here, in the main signal, the arrangement of the data values “0” to “3” is counterclockwise on the constellation.

なおこの信号点配置はあくまで一例であって、実際には任意の配置を用いることができる。たとえば左回りに“0”、“1”、“3”、“2”といった配置を用いてもよい。また、デジタル信号処理部1111においては、上記のような信号のマッピングに加え、必要に応じ誤り訂正符号化やパルス整形、チャネル予等化と言った処理も行う。   This signal point arrangement is merely an example, and an arbitrary arrangement can be used in practice. For example, an arrangement such as “0”, “1”, “3”, “2” may be used counterclockwise. In addition to the above signal mapping, the digital signal processing unit 1111 also performs processing such as error correction coding, pulse shaping, and channel pre-equalization as necessary.

図2(b)は、送信器1100のデジタル信号処理手段1111において生成され、デジタル−アナログ変換手段1121へ入力されるデジタル信号のスペクトルおよびコンスタレーションを示している。この図の信号も、デジタル信号処理手段1111による演算処理の一過程として観念されるものであって、現実の電磁波としての信号スペクトルではない。   FIG. 2B shows the spectrum and constellation of the digital signal generated by the digital signal processing unit 1111 of the transmitter 1100 and input to the digital-analog conversion unit 1121. The signal in this figure is also considered as a process of arithmetic processing by the digital signal processing unit 1111 and is not a signal spectrum as an actual electromagnetic wave.

この信号は、主信号を仮想的にサンプリングレートfsでサンプリングした離散信号であり、そのスペクトルには主信号(図2(b)左)のイメージ信号(図2(b)右)が現れる。ここでは簡単のため、周波数fs以下の領域に現れるイメージ信号のみを考慮する。このイメージ信号は、主信号を周波数fs/2で折り返した信号、すなわち、周波数fs−f1をサブキャリアとするQPSK信号となる。 This signal is virtually discrete signal sampled at a sampling rate f s of the main signal, the main signal in the spectrum image signal (see FIG. 2 (b) left) (see FIG. 2 (b) the right) appears. Here, for the sake of simplicity, only image signals appearing in the region below the frequency f s are considered. This image signal is a signal obtained by folding the main signal at the frequency f s / 2, that is, a QPSK signal having the frequency f s −f 1 as a subcarrier.

さらに、イメージ信号のQPSK変調成分は、主信号のQPSK変調成分に対して位相共役の関係となっている。すなわち図2(b)に示すように、コンスタレーション上において信号点に関連付けられるデータ値“0”〜“3”の配置が、主信号において左回りだとすると、イメージ信号においては右回りとなっている。   Further, the QPSK modulation component of the image signal has a phase conjugate relationship with the QPSK modulation component of the main signal. That is, as shown in FIG. 2B, if the arrangement of the data values “0” to “3” associated with the signal points on the constellation is counterclockwise in the main signal, it is clockwise in the image signal. .

図2(c)は、デジタル−アナログ変換手段1121から出力され、伝送路に送出される送信信号のスペクトルおよびコンスタレーションを示している。この送信信号は、図2(b)に示した離散信号のスペクトルに対し、デジタル−アナログ変換手段1121のアナログ周波数応答特性を乗じた形となっている。   FIG. 2C shows a spectrum and a constellation of a transmission signal output from the digital-analog conversion unit 1121 and sent to the transmission path. This transmission signal has a form obtained by multiplying the spectrum of the discrete signal shown in FIG. 2B by the analog frequency response characteristic of the digital-analog conversion means 1121.

例えばデジタル−アナログ変換手段1121が理想的な0次ホールド特性を有すると仮定すると、その周波数応答特性はfsの整数倍にNull点を有するsinc関数(sin(x)/x)形状となるため、図2(c)に示すように送信信号においてはイメージ信号は主信号よりも弱い電力で出力される。実際には理想的な0次ホールド特性(sinc応答)よりさらに高周波数側が減衰するような周波数応答特性となることが一般的である。 For example, assuming that the digital-analog converter 1121 has an ideal 0th-order hold characteristic, the frequency response characteristic has a sinc function (sin (x) / x) shape having a null point at an integral multiple of f s. As shown in FIG. 2C, in the transmission signal, the image signal is output with lower power than the main signal. In practice, the frequency response characteristic is generally such that the higher frequency side is attenuated than the ideal zeroth-order hold characteristic (sinc response).

さて、前述の通り、従来はイメージ信号はアナログローパスフィルタ等を用いて除去され、主信号のみが伝送されることが一般的であった。しかし本発明においては、デジタル−アナログ変換手段1121の出力信号はフィルタを通すことなく、送信器1100よりそのまま伝送路へと送出される。これにより、送信信号を主信号とイメージ信号を周波数多重された位相共役信号対として送出し、位相共役ダイバーシティ伝送を実現することができる。   As described above, conventionally, the image signal is generally removed using an analog low-pass filter or the like, and only the main signal is transmitted. However, in the present invention, the output signal of the digital-analog conversion means 1121 is sent from the transmitter 1100 as it is to the transmission line without passing through the filter. Thus, the transmission signal is transmitted as a phase conjugate signal pair in which the main signal and the image signal are frequency-multiplexed, and phase conjugate diversity transmission can be realized.

すなわち、上記非特許文献2〜4に示した従来のダイバーシティ伝送における送信器と異なり、本発明では従来捨てられていたイメージ信号を捨てずに活用することでダイバーシティ伝送を実現している。   That is, unlike the transmitters in the conventional diversity transmissions shown in Non-Patent Documents 2 to 4, diversity transmission is realized in the present invention by utilizing the image signals that have been discarded in the past without discarding them.

このため、本発明では従来例と比べて送信器構成を簡易とすることが可能である。また、非特許文献1に示した従来のDACを用いた送信器に比べ、イメージ除去フィルタが不要となるため、部品点数および過剰損失を低減することもできる。   For this reason, in this invention, it is possible to simplify a transmitter structure compared with a prior art example. Further, as compared with the transmitter using the conventional DAC shown in Non-Patent Document 1, an image removal filter is not necessary, and the number of parts and excess loss can be reduced.

図2(d)は、伝送路を介して受信器1200へと到達する受信信号のスペクトルおよびコンスタレーションを示している。受信信号の主信号とイメージ信号には、伝送路の周波数応答特性に応じてそれぞれ異なる強度変化、位相回転、遅延等を与えられており、さらに雑音が付加されている。   FIG. 2D shows the spectrum and constellation of the received signal that reaches the receiver 1200 via the transmission path. The main signal and the image signal of the received signal are given different intensity changes, phase rotations, delays, and the like according to the frequency response characteristics of the transmission path, and noise is added.

なお、伝送路で加えられる雑音は多くの場合、周波数依存性のない白色雑音と見做せる。また、主信号に付加される雑音とイメージ信号に付加される雑音は互いに無相関である。   In many cases, the noise added in the transmission line can be regarded as white noise having no frequency dependency. Further, the noise added to the main signal and the noise added to the image signal are uncorrelated with each other.

このため、受信器1200において主信号とイメージ信号を分離し、個別に伝送路応答(強度変換、位相回転、遅延等)を補償してそれぞれのQPSK変調成分を再生し、一方の位相共役を取ったうえで、互いに位相を揃えて加算することで、前記非特許文献2〜4に示されるダイバーシティ伝送の原理により、主信号のみを伝送する場合に比べSNRを改善することができる。   Therefore, the receiver 1200 separates the main signal and the image signal, individually compensates the transmission path response (intensity conversion, phase rotation, delay, etc.), reproduces each QPSK modulation component, and takes one phase conjugate. In addition, by adding together with the phases aligned, the SNR can be improved compared to the case where only the main signal is transmitted according to the principle of diversity transmission shown in Non-Patent Documents 2 to 4.

また、伝送路(光ファイバ等)において非線形位相歪が生じる際には、前記非特許文献4に記載される位相共役ダイバーシティ伝送の原理により、非線形位相歪の補償効果も得られる。   Further, when nonlinear phase distortion occurs in a transmission line (such as an optical fiber), the compensation effect of nonlinear phase distortion can be obtained by the principle of phase conjugate diversity transmission described in Non-Patent Document 4.

但し前記の通り、一般にイメージ信号は主信号より弱い強度で送出されるため、伝送路によって加えられる雑音が白色雑音であれば、受信器1200へ到達した信号に含まれるイメージ信号のSNRは主信号のSNRより小さい(悪い)値となる。   However, as described above, since the image signal is generally transmitted with weaker intensity than the main signal, if the noise added by the transmission path is white noise, the SNR of the image signal included in the signal reaching the receiver 1200 is the main signal. The value is smaller (bad) than the SNR.

受信器1200は、基本的には非特許文献4のFig.6等に示されているような、周波数(波長)多重を用いた従来の位相共役ダイバーシティ伝送と同等の考え方で構成できる。すなわち、受信信号の主信号とイメージ信号とを周波数分離した後、個別に信号再生を行い、位相を揃えて加算すればよい。信号再生処理および加算処理はデジタル領域で行うことが望ましい。   The receiver 1200 is basically configured as shown in FIG. 6 or the like, it can be configured based on the same idea as conventional phase conjugate diversity transmission using frequency (wavelength) multiplexing. That is, after the main signal and the image signal of the received signal are frequency-separated, the signals are individually reproduced, and the phases are aligned and added. It is desirable to perform signal reproduction processing and addition processing in the digital domain.

具体的な受信器1200の構成および処理手順としては様々な方法が考えられるが、以下では図1及び図3を参照しながらその一例を示す。   Various methods are conceivable as a specific configuration and processing procedure of the receiver 1200, and an example thereof will be described below with reference to FIGS.

(受信器各部の信号のスペクトル及びコンスタレーション)
図3は本発明の第一の実施形態における、特に受信器1200の各部における信号のスペクトル及びコンスタレーションを示す図である。
(Signal spectrum and constellation of each part of the receiver)
FIG. 3 is a diagram showing a spectrum and a constellation of signals in each part of the receiver 1200 in the first embodiment of the present invention.

図3最上段の図3(a)は、受信器1200が受信する受信信号のスペクトル及びコンスタレーションを示しており、これは図2(d)に示したものと同等である。まず、受信された信号は、信号分離手段1211において、図3二段目左の図3(b)に示すような周波数fs/2以下の低周波数信号と、図3二段目右の図3(e)に示すような周波数fs/2以上の高周波数信号とに分離される。信号分離手段1211は、具体的には例えばカットオフ周波数fs/2程度のローパスフィルタとハイパスフィルタを使えば容易に実現できる。 FIG. 3A at the top of FIG. 3 shows the spectrum and constellation of the received signal received by the receiver 1200, which is the same as that shown in FIG. First, the received signal is converted into a low-frequency signal having a frequency f s / 2 or less as shown in FIG. 3B on the left side of FIG. 3 and a signal on the right side of FIG. 3 (e), and is separated into a high frequency signal having a frequency f s / 2 or higher. Specifically, the signal separation means 1211 can be easily realized by using, for example, a low-pass filter and a high-pass filter having a cutoff frequency of f s / 2.

図3(b)及び(e)に示す通り、低周波数信号は主信号と雑音を、高周波数信号はイメージ信号と雑音をそれぞれ含む。   As shown in FIGS. 3B and 3E, the low frequency signal includes a main signal and noise, and the high frequency signal includes an image signal and noise.

次に、低周波数信号及び高周波数信号は、それぞれ受信器1200の主信号再生手段1221及びイメージ信号再生手段1222へと送られる。   Next, the low frequency signal and the high frequency signal are sent to the main signal reproduction means 1221 and the image signal reproduction means 1222 of the receiver 1200, respectively.

主信号再生手段1221においては、まず信号分離手段1211から送られた主信号を含む低周波数信号(図3(b))が、アナログ−デジタル変換手段1221aにおいてサンプリングレートfsでサンプリングされデジタル信号へと変換された後、伝送路応答補償手段1221bへと送られデジタル領域で信号処理される。 In the main signal reproducing means 1221, first, a low frequency signal (FIG. 3B) including the main signal sent from the signal separating means 1211 is sampled at the sampling rate f s in the analog-digital conversion means 1221 a and converted into a digital signal. Is then sent to the transmission path response compensation means 1221b and processed in the digital domain.

図3(c)は、前記主信号を含む低周波数信号をサンプリングレートfsでサンプリングした離散信号の、スペクトル及びコンスタレーションを示している。周波数軸上でナイキスト周波数fs/2の周りに折り返された成分が現れるが、デジタル信号処理ではナイキスト周波数以下の領域で信号を取り扱うため、伝送路応答補償手段1221bへと送られるデジタル信号は前記低周波数信号の信号情報をそのまま保存していると考えることができる。 FIG. 3C shows a spectrum and a constellation of a discrete signal obtained by sampling a low frequency signal including the main signal at a sampling rate f s . A component folded around the Nyquist frequency f s / 2 appears on the frequency axis, but in digital signal processing, since the signal is handled in a region below the Nyquist frequency, the digital signal sent to the transmission line response compensation means 1221b is It can be considered that the signal information of the low frequency signal is stored as it is.

主信号再生手段1221の伝送路応答補償手段1221bでは、通常のQPSK信号の復調において用いられるような一般的なアルゴリズムにより、主信号のQPSK変調成分を再生する。具体的には例えば、まず主信号をベースバンド信号に変換した後、ローパスフィルタにより信号帯域外の雑音を除去し、Constant Modulus Algorithm(CMA)等で駆動される適応等化フィルタによりシンボルタイミング再生と線形歪の補償を行い、さらに四乗法等を用いて位相回転を補償してQPSK信号を再生する。   The transmission path response compensation unit 1221b of the main signal reproduction unit 1221 reproduces the QPSK modulation component of the main signal by a general algorithm used in demodulation of a normal QPSK signal. Specifically, for example, after converting the main signal into a baseband signal, noise outside the signal band is removed by a low-pass filter, and symbol timing reproduction is performed by an adaptive equalization filter driven by a Constant Modulus Algorithm (CMA) or the like. Linear distortion compensation is performed, and phase rotation is compensated using a fourth power method or the like to reproduce a QPSK signal.

図3(d)は、前記主信号再生手段1221の伝送路応答補償手段1221bからの出力信号を示している。但し直感的な理解を得やすくするため、信号スペクトルはサブキャリア周波数f1の周りに描いているが、実際には上記の通り、ベースバンドでQPSK信号再生を行うことが一般的である。 FIG. 3D shows an output signal from the transmission line response compensating means 1221b of the main signal reproducing means 1221. However, in order to make it easy to obtain an intuitive understanding, the signal spectrum is drawn around the subcarrier frequency f 1 , but in practice, as described above, it is common to perform QPSK signal reproduction in the baseband.

同様にイメージ信号再生手段1222においては、まず信号分離手段1211から送られたイメージ信号を含む高周波数信号(図3(e))が、アナログ−デジタル変換手段1222aにおいてサンプリングレートfsでサンプリングされデジタル信号へと変換された後、イメージ信号再生手段1222の伝送路応答補償手段1222bへと送られデジタル領域で信号処理される。 Similarly, in the image signal reproducing means 1222, first, a high frequency signal (FIG. 3 (e)) including the image signal sent from the signal separating means 1211 is sampled at the sampling rate f s in the analog-digital converting means 1222a and digitally outputted. After being converted into a signal, it is sent to the transmission path response compensation means 1222b of the image signal reproduction means 1222 and processed in the digital domain.

通常デジタル−アナログ変換手段の前段には、高周波数成分がナイキスト周波数fs/2で折返して低周波数成分と干渉するエイリアシングを防ぐため、周波数fs/2以下にカットオフ周波数を持つアンチエイリアスフィルタと呼ばれるローパスフィルタを用いることが一般的だが、本例においてはアンチエイリアスフィルタを用いず、イメージ信号を含む高周波数信号をそのままアナログ−デジタル変換手段1222aでデジタル信号に変換する。 Usually, an anti-alias filter having a cutoff frequency below the frequency f s / 2 is provided in front of the digital-analog conversion means in order to prevent aliasing in which the high frequency component turns back at the Nyquist frequency f s / 2 and interferes with the low frequency component. In general, an anti-aliasing filter is not used in this example, and a high-frequency signal including an image signal is converted as it is into a digital signal by the analog-digital conversion means 1222a.

但し、周波数fs以上の高周波雑音については、カットオフ周波数fs付近のローパスフィルタを用いて除去することが望ましい。(アナログ−デジタル変換手段1222aのアナログ応答特性によりfs以上の高周波数雑音が自然に除去される場合は、このローパスフィルタは不要である。)
図3(f)は、前記イメージ信号を含む高周波数信号を、サンプリングレートfsでサンプリングした離散信号のスペクトル及びコンスタレーションを示している。ナイキスト周波数fs/2以下の低周波数領域には、前記イメージ信号を含む高周波数信号をナイキスト周波数で折り返した信号が現れ、この折り返された高周波信号がデジタル領域で処理されることになる。
However, the more high frequency noise frequency f s, it is desirable to remove using a low-pass filter in the region of the cutoff frequency f s. (This low-pass filter is unnecessary when high-frequency noise of f s or more is naturally removed by the analog response characteristic of the analog-to-digital converter 1222a.)
FIG. 3F shows the spectrum and constellation of a discrete signal obtained by sampling a high frequency signal including the image signal at a sampling rate f s . In the low frequency region below the Nyquist frequency f s / 2, a signal obtained by folding the high frequency signal including the image signal at the Nyquist frequency appears, and the folded high frequency signal is processed in the digital region.

この折り返された高周波数信号に含まれるイメージ信号は、主信号と同じ周波数f1をサブキャリアとするQPSK信号であり、またそのQPSK変調成分は受信されたイメージ信号の複素共役、すなわち主信号と同じ信号点配置(データ値“0”〜“3”の配置が左回り)のQPSK信号となる。 The image signal included in the folded high frequency signal is a QPSK signal having the same frequency f 1 as the main signal as a subcarrier, and the QPSK modulation component is a complex conjugate of the received image signal, that is, the main signal and The QPSK signals have the same signal point arrangement (the arrangement of data values “0” to “3” is counterclockwise).

イメージ信号再生手段1222の伝送路応答補償手段1222bでは、主信号側の伝送路応答補償手段1221bと同様、通常のQPSK信号の復調において用いられるような一般的なアルゴリズムにより、受信したイメージ信号の位相共役となるQPSK変調成分を再生する。伝送路応答補償手段1222bからは、図3(g)に示す通り、図3(d)に示した主信号側の伝送路応答補償手段1221bの出力と同じ位相回転方向のQPSK変調成分を有する信号が出力される。   In the transmission line response compensation means 1222b of the image signal reproduction means 1222, similarly to the transmission line response compensation means 1221b on the main signal side, the phase of the received image signal is obtained by a general algorithm used in demodulation of a normal QPSK signal. A QPSK modulation component to be conjugate is reproduced. As shown in FIG. 3G, the signal having the QPSK modulation component in the same phase rotation direction as the output of the transmission line response compensation unit 1221b on the main signal side shown in FIG. Is output.

なお、図3(g)においても、直感的な理解を得やすくするため、信号スペクトルはサブキャリア周波数f1の周りに描いているが、実際にはベースバンドでQPSK信号再生を行うことが一般的である。 In FIG. 3G, the signal spectrum is drawn around the subcarrier frequency f 1 in order to easily obtain an intuitive understanding. In practice, however, QPSK signal reproduction is generally performed in baseband. Is.

また、一般には、伝送路応答補償手段1221b及び1222bにおいて再生された2つの信号の位相には、それぞれ90°の不確定性が存在する。すなわち、データ“0”に対応する信号点が4象限中どこに再生されるかは基本的に制御できない。   In general, there are 90 ° uncertainties in the phases of the two signals reproduced by the transmission path response compensation means 1221b and 1222b. That is, it is basically impossible to control where the signal point corresponding to the data “0” is reproduced in the four quadrants.

これを解決し、常に“0”点が一定の位置(例えば第一象限)に再生されるようにする手段としては、例えば受信器側にとって既知のトレーニング信号を一定の時間間隔でペイロード信号に挿入したり、伝送信号に対しパイロットトーンを周波数多重して伝送するといった対策が広く知られており、本例においてもこれらの方法をそのまま用いることができる。   As a means to solve this and to always reproduce the “0” point at a certain position (for example, the first quadrant), for example, a training signal known to the receiver side is inserted into the payload signal at a certain time interval. In other words, these methods can be used as they are in this example.

また、差動符号を用いることで、90°位相不確定性があっても正しくデータ復調できるようにする方法も広く用いられているが、本例においては伝送路応答補償手段1221b及び1222bからの2つの出力信号の位相を揃える(“0”点が再生される象限を一致させる)必要があるため、差動符号を用いる場合には一般的なQPSK復調法に対し追加の工夫が必要となる。   In addition, a method for correctly demodulating data even if there is a 90 ° phase uncertainty by using a differential code is widely used. In this example, however, the transmission line response compensation means 1221b and 1222b are used. Since it is necessary to align the phases of the two output signals (matching the quadrant in which the “0” point is reproduced), when a differential code is used, an additional device is required for a general QPSK demodulation method. .

このような場合、例えば非特許文献2の数式(1)に示されるように、2信号間の位相差を一定時間に渡り平均化することで位相オフセットを検出し補償する方法を用いればよい。或いは、例えば伝送路応答補償手段1221b及び1222bからの2つの出力信号のうち一方のコピーを計4個生成し、それぞれ0,90,180,270°の位相回転を与えた後に他方と一定時間に渡る相互相関を取り、相互相関の最も大きかったものを加算ペアとして採用するといった方法も考えられる。   In such a case, for example, as shown in Equation (1) of Non-Patent Document 2, a method of detecting and compensating for the phase offset by averaging the phase difference between the two signals over a certain time may be used. Alternatively, for example, a total of four copies of one of the two output signals from the transmission line response compensation means 1221b and 1222b are generated and given a phase rotation of 0, 90, 180, and 270 degrees, respectively, and then at a fixed time with the other. A method is also conceivable in which cross-correlation is taken and the one having the largest cross-correlation is adopted as the addition pair.

図3(d)及び(g)に示した主信号再生手段1221及びイメージ信号再生手段1222からの2つの出力信号は、加算手段1231により加算され、前記非特許文献2〜4に示されたダイバーシティ伝送の原理により、図3(h)に示すように、SNRの改善されたQPSK信号が得られる。また、伝送路(光ファイバ等)において非線形位相歪が生じる際には、非特許文献4に記載される位相共役ダイバーシティ伝送の原理により、非線形位相歪の補償効果も得られる。   The two output signals from the main signal reproducing means 1221 and the image signal reproducing means 1222 shown in FIGS. 3D and 3G are added by the adding means 1231, and the diversity shown in Non-Patent Documents 2 to 4 is added. Due to the principle of transmission, as shown in FIG. 3 (h), a QPSK signal with improved SNR is obtained. Further, when nonlinear phase distortion occurs in a transmission line (such as an optical fiber), the compensation effect of nonlinear phase distortion can be obtained by the principle of phase conjugate diversity transmission described in Non-Patent Document 4.

なお図3(h)においても、直感的な理解を得やすくするため、信号スペクトルはサブキャリア周波数f1の周りに描いているが、実際にはベースバンドでQPSK信号再生を行うことが一般的である。 In FIG. 3H, the signal spectrum is drawn around the subcarrier frequency f 1 in order to facilitate an intuitive understanding. In practice, however, QPSK signal reproduction is generally performed in baseband. It is.

最後に、図1の加算手段1231の出力(図3(h))は、判定手段1241において判定され、デジタルデータ列へと変換される。ここで必要に応じて誤り訂正符号の復号化等も行われる。   Finally, the output of the adding means 1231 in FIG. 1 (FIG. 3 (h)) is determined by the determining means 1241 and converted into a digital data string. Here, decoding of an error correction code or the like is performed as necessary.

(加算比率の設定)
図2(c)で説明したように、主信号とイメージ信号では送信電力からして差があり、各伝送路における減衰なども相違するため、受信側における両信号の合成・加算に際してはその比率を考慮する必要がある(前記非特許文献3:最大比合成)。以下では、加算手段1231における加算比率の設定について説明する。
(Setting of addition ratio)
As described with reference to FIG. 2 (c), there is a difference in transmission power between the main signal and the image signal, and attenuation in each transmission path is also different. (Non-Patent Document 3: Maximum ratio synthesis). Below, the setting of the addition ratio in the addition means 1231 will be described.

まず、図1の主信号再生手段1221、及びイメージ信号再生手段1222からの出力信号波形を、それぞれvm(t)及びvi(t)とすると、 First, assuming that output signal waveforms from the main signal reproducing means 1221 and the image signal reproducing means 1222 in FIG. 1 are v m (t) and v i (t), respectively.

Figure 2017158028
Figure 2017158028

と表すことができる。 It can be expressed as.

但しs(t)は、送信器1100側のデジタル信号処理手段1111において生成される、主信号のQPSK変調成分とする。また、nm(t)及びni(t)は、それぞれ主信号及びイメージ信号が伝送される周波数f1付近及びfs−f1付近における、雑音を周波数軸上でベースバンドにシフトした雑音に相当し、互いに無相関である。 However, s (t) is a QPSK modulation component of the main signal generated in the digital signal processing unit 1111 on the transmitter 1100 side. N m (t) and n i (t) are noises obtained by shifting the noise to baseband on the frequency axis in the vicinity of frequencies f 1 and f s −f 1 at which the main signal and the image signal are transmitted, respectively. Are uncorrelated with each other.

加算手段1231においては、vm(t)及びvi(t)を振幅比1:αで加算するものとする。加算手段1231の出力信号をy(t)とすると、 The adding means 1231 adds v m (t) and v i (t) with an amplitude ratio of 1: α. If the output signal of the adding means 1231 is y (t),

Figure 2017158028
Figure 2017158028

である。 It is.

ここで、SNRは信号成分と雑音の平均強度の比として定義されるので、主信号再生手段1221により再生された主信号及びイメージ信号再生手段1222により再生されたイメージ信号のSNRをそれぞれSNRm及びSNRi、加算手段1231の出力信号のSNRをSNRsumとし、平均演算をE[ ]で表すと、 Herein, SNR so is defined as the ratio of the average intensity of the signal component and noise, the main signal reproduction section 1221 respectively and SNR m the SNR of the image signal reproduced by the main signal and image signal reproducing means 1222 reproduced by SNR i , SNR of the output signal of the adding means 1231 is SNR sum , and the average calculation is represented by E [].

Figure 2017158028
Figure 2017158028

である。 It is.

但しSNRsumの展開にあたっては、nm(t)及びni(t)が互いに無相関であることから、E[nm(t)ni(t)]=0であることを用いた。一般に主信号の方がイメージ信号よりSNRが大きい(良好である)ことから、以下ではSNRi<SNRmを前提として議論を進める。 However, in developing SNR sum , since n m (t) and n i (t) are uncorrelated with each other, E [n m (t) n i (t)] = 0 is used. In general, since the SNR of the main signal is larger (good) than that of the image signal, the discussion will proceed below assuming that SNR i <SNR m .

再生されたイメージ信号と再生された主信号のSNRの比、すなわちSNRi/SNRmをRとすると、上記前提条件よりR<1であり、SNRsumWhen the ratio of the SNR of the reproduced image signal and the reproduced main signal, that is, SNR i / SNR m is R, R <1 from the above-mentioned preconditions, and SNR sum is

Figure 2017158028
Figure 2017158028

と表すことができる。 It can be expressed as.

ここで、加算手段1231の出力信号と主信号再生手段1221により再生された主信号とのSNRの比をSNRgainとすると、 Here, if the SNR ratio between the output signal of the adding means 1231 and the main signal reproduced by the main signal reproducing means 1221 is SNR gain ,

Figure 2017158028
Figure 2017158028

となる。 It becomes.

従って、α=0またはα=2R/(1−R)とすればSNRgain=1、すなわち加算手段1231からの出力と再生された主信号とのSNRが等しくなるが、α=RとすればSNRgain=1+R>1となるため、加算手段1231からの出力は再生された主信号よりSNRが大きくなることがわかる。 Therefore, if α = 0 or α = 2R / (1-R), SNR gain = 1, that is, the SNR of the output from the adding means 1231 and the reproduced main signal is equal, but if α = R. Since SNR gain = 1 + R> 1, it can be seen that the output from the adding means 1231 has a higher SNR than the reproduced main signal.

SNRgain>1となるようなαの設定範囲を確認するため、SNRgainのαについての一次微分を取ると、 In order to confirm the setting range of α such that SNR gain > 1, taking the first derivative with respect to α of SNR gain ,

Figure 2017158028
Figure 2017158028

となるため、SNRgainは0<α<Rに置いて単調増加、R<αにおいて単調減少し、α=Rにおいて最大値1+Rを取ることがわかる。 Therefore, it can be seen that SNR gain increases monotonously when 0 <α <R, decreases monotonically when R <α, and takes a maximum value 1 + R when α = R.

従って、αの最適値はRで、このときSNRgain=1+Rが得られ、また0<α<2R/(1−R)とすればSNRgain>1が得られることがわかる。 Therefore, it is understood that the optimum value of α is R, and SNR gain = 1 + R is obtained at this time, and SNR gain > 1 is obtained when 0 <α <2R / (1-R).

なお、上記ではSNRi<SNRmとして議論を進めたが、SNRi>SNRmであるような場合、すなわちイメージ信号の方がSNRが大きい場合は、SNRm/SNRiをRとして定義し、SNRsum/SNRiをSNRgainとして定義し、かつ加算手段1231における再生された主信号と再生されたイメージ信号との加算比をα:1とすれば、同様の議論からSNRgain>1となるようなαを設定できることが容易に導かれる。 In the above, the discussion proceeded as SNR i <SNR m , but when SNR i > SNR m , that is, when the SNR of the image signal is larger, SNR m / SNR i is defined as R, If SNR sum / SNR i is defined as SNR gain and the addition ratio of the reproduced main signal and the reproduced image signal in the adding means 1231 is α: 1, SNR gain > 1 from the same argument. It is easily derived that α can be set.

以上説明した原理により、加算手段1231において加算比率を適切に設定することで、加算手段1231からの出力信号は主信号或いはイメージ信号単体に比べSNRが改善された信号となる。   In accordance with the principle described above, by appropriately setting the addition ratio in the adding means 1231, the output signal from the adding means 1231 becomes a signal with improved SNR compared to the main signal or the image signal alone.

実際の信号伝送システムにおいて適切にαを設定するためには、Rの値を知る必要がある。デジタル−アナログ変換手段1121、伝送路、及び受信器1200を構成する部品の周波数応答特性及び雑音特性が予め与えられている場合は、それらの値から主信号及びイメージ信号のSNRを算出し、Rを得ることができる。   In order to appropriately set α in an actual signal transmission system, it is necessary to know the value of R. When the frequency response characteristics and noise characteristics of the parts constituting the digital-analog conversion means 1121, the transmission path, and the receiver 1200 are given in advance, the SNR of the main signal and the image signal is calculated from these values, and R Can be obtained.

また、伝送路特性等が完全に既知でない場合でも、雑音が白色すなわち雑音強度が周波数無依存と見做すことができ、かつSNRが十分大きい(例えば10dB以上)と推定される場合、Rは受信されるイメージ信号と主信号(ともに雑音を含む)の強度比とほぼ等しくなる。このため、単純に受信器1200に含まれる主信号とイメージ信号との強度比をRの近似値として用いることができる。   In addition, even when the transmission path characteristics and the like are not completely known, when the noise is white, that is, the noise intensity can be regarded as frequency-independent, and the SNR is estimated to be sufficiently large (for example, 10 dB or more), R is The intensity ratio of the received image signal and the main signal (both including noise) is approximately equal. Therefore, the intensity ratio between the main signal and the image signal included in the receiver 1200 can be simply used as an approximate value of R.

より具体的には、例えば伝送路応答補償手段1221b及び1222bにおいて、それぞれ主信号及び折り返したイメージ信号をベースバンドに落とし帯域外雑音を除去した後、各信号の平均強度を算出し、その比をRの近似値として用いればよい。   More specifically, for example, in the transmission path response compensation means 1221b and 1222b, after dropping the main signal and the folded image signal into the baseband to remove out-of-band noise, the average intensity of each signal is calculated, and the ratio is calculated. What is necessary is just to use as an approximate value of R.

しかしながら、伝送路特性が事前に与えられず、かつ雑音強度が周波数依存性を持つ、あるいはSNRが小さい(例えば10dB未満)と推定される場合は、信号伝送システム1000は主信号及びイメージ信号のSNRの値を得る手段を持つ必要がある。これは例えば、受信器1200にとって既知の信号をトレーニング信号として一定の間隔で送信器1100から送出し、受信器1200においてこれを解析することで実現できる。   However, if the transmission line characteristics are not given in advance and the noise intensity is frequency-dependent or the SNR is estimated to be small (for example, less than 10 dB), the signal transmission system 1000 may have the SNR of the main signal and the image signal. It is necessary to have a means to obtain the value of. This can be realized, for example, by transmitting a signal known to the receiver 1200 as a training signal from the transmitter 1100 at regular intervals and analyzing the signal at the receiver 1200.

なお、本例では簡単のためQPSK変調を用いた例を示したが、実際には任意の変調方式を用いることができる。例えばm値位相変調(m−level Phase−shift Keying,mPSK)やm値直交振幅変調(m−level Quadrature Amplitude Modulation,mQAM)等の変調方式を用いても良く、また信号点に対するデータ値の配置ついても図3に示した配置に限らず、任意の配置を用いることができる。   In this example, for the sake of simplicity, an example using QPSK modulation is shown. However, in practice, any modulation scheme can be used. For example, a modulation method such as m-level phase-shift keying (mPSK) or m-level quadrature amplitude modulation (mQAM) may be used, and the arrangement of data values for signal points In addition, not only the arrangement shown in FIG. 3 but also any arrangement can be used.

また、本例の説明においては、周波数fs以上の領域に現れるイメージ信号は無視した。しかし、デジタル−アナログ変換手段1121のアナログ周波数応答帯域が充分広く、周波数fs以上の領域に現れるイメージ信号の電力も無視できない場合には、送信器のデジタル−アナログ変換部1121の後段或いは受信器の信号分離手段1211の前段にローパスフィルタを用いて、周波数fs以上の領域に現れるイメージ信号をカットすることが望ましい。   In the description of this example, the image signal that appears in the region of the frequency fs or higher is ignored. However, if the analog frequency response band of the digital-analog conversion means 1121 is sufficiently wide and the power of the image signal appearing in the region of the frequency fs or higher cannot be ignored, the subsequent stage of the digital-analog conversion unit 1121 of the transmitter or the receiver It is desirable to cut the image signal appearing in the region of the frequency fs or higher by using a low-pass filter in the previous stage of the signal separation means 1211.

或いは、周波数fs以上の領域に現れるイメージ信号についても、主信号や他のイメージ信号と分離した後、主信号と重なるように折り返し、個別に信号再生手段を用いて再生した後に主信号と加算することでSNR改善に役立てることもできる。   Alternatively, an image signal appearing in a region of frequency fs or higher is also separated from the main signal and other image signals, folded back so as to overlap with the main signal, and individually reproduced using signal reproduction means, and then added to the main signal. This can also be used to improve SNR.

(第二の実施形態)
図4に、本発明の第二の実施形態に係る信号伝送システム4000の構成を模式的に示す。
(Second embodiment)
FIG. 4 schematically shows the configuration of a signal transmission system 4000 according to the second embodiment of the present invention.

本第二の実施形態の信号伝送システム4000の構成と、図1に示した第一の実施形態の信号伝送システム1000との相違点は、図4の受信器4200において、アナログ−デジタル変換手段4251が主信号再生手段4221及びイメージ信号再生手段4222から分離され、信号分離手段4211の前段に1つにまとめられて設置されているという点であり、それ以外の構成については基本的に図1に示した信号伝送システム1000と同等である。また、送信される信号についても図2に示した第一の実施形態における送信信号と同等である。   The difference between the configuration of the signal transmission system 4000 of the second embodiment and the signal transmission system 1000 of the first embodiment shown in FIG. 1 is that an analog-digital conversion means 4251 in the receiver 4200 of FIG. Is separated from the main signal reproducing means 4221 and the image signal reproducing means 4222, and is integrated and installed at the front stage of the signal separating means 4211, and other configurations are basically shown in FIG. This is equivalent to the signal transmission system 1000 shown. Further, the transmitted signal is also equivalent to the transmitted signal in the first embodiment shown in FIG.

本例においては、第一の実施形態に比べ高速なアナログ−デジタル変換手段4251を用いることで、主信号とイメージ信号を含む受信信号を一括でデジタル信号に変換した後、信号分離を含めた処理を全てデジタル領域で行う。   In this example, by using a high-speed analog-digital conversion means 4251 as compared with the first embodiment, the received signal including the main signal and the image signal is converted into a digital signal at once, and then processing including signal separation is performed. All in the digital domain.

具体的には、アナログ−デジタル変換手段4251のサンプリングレートfs´を、イメージ信号のサブキャリア周波数fs−f1の2倍より十分大きくし、ナイキスト周波数をfs´/2>fs−f1としてやれば、図3(a)に示したような主信号とイメージ信号を含む受信信号を、信号情報を保存したまま一括でデジタル信号に変換することができる。 Specifically, the sampling rate f s ′ of the analog-to-digital conversion means 4251 is made sufficiently larger than twice the subcarrier frequency f s −f 1 of the image signal, and the Nyquist frequency is f s ′ / 2> f s −. If f 1 is used, the received signal including the main signal and the image signal as shown in FIG. 3A can be converted into a digital signal in a lump while the signal information is preserved.

但しこの時、余分な高周波雑音を除去するため、カットオフ周波数fs´/2以下程度のローパスフィルタをアンチエイリアスフィルタとしてサンプリングの前段で用いることが望ましい。このような条件を満たすアナログ−デジタル変換手段4251を用いれば、図3に示した受信側処理に相当する信号は全てデジタル領域で行うことができる。 However, at this time, in order to remove excessive high-frequency noise, it is desirable to use a low-pass filter having a cutoff frequency f s ′ / 2 or less as an anti-aliasing filter before sampling. If the analog-digital conversion means 4251 satisfying such conditions is used, all signals corresponding to the reception-side processing shown in FIG. 3 can be performed in the digital domain.

本例における受信側処理は、図3に示した第一の実施形態における処理の一部(信号分離手段とイメージ信号の位相共役処理)をアナログ領域からデジタル領域へ移行しただけであり、本例においても第一の実施形態と同等の効果が得られる。   The reception side processing in this example is merely a part of the processing in the first embodiment shown in FIG. 3 (the signal separation means and the phase conjugate processing of the image signal) is shifted from the analog domain to the digital domain. In this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

本例の構成では、信号分離手段4211がデジタル領域で実現されるため、例えば信号分離手段4211で用いるローパス及びハイパスフィルタのカットオフ周波数設定を可変にし、送信側デジタル−アナログ変換手段4121のサンプリングレートfsの変更に対し、受信器側はソフトウェアの書き換えだけで対応できるようにするといった柔軟性を持たせることが可能である。 In the configuration of this example, since the signal separation unit 4211 is realized in the digital domain, for example, the cutoff frequency setting of the low-pass and high-pass filters used in the signal separation unit 4211 is made variable, and the sampling rate of the transmission side digital-analog conversion unit 4121 is changed. It is possible to provide flexibility such that the receiver side can cope with the change of f s only by rewriting the software.

但し、受信側アナログ−デジタル変換手段4251として、送信側デジタル−アナログ変換手段4121と比べ高速なサンプリングレートで動作するものを用意する必要があるという点で、技術的な難易度は高くなる。   However, the technical difficulty is high in that it is necessary to prepare a receiving side analog-digital conversion unit 4251 that operates at a higher sampling rate than the transmission side digital-analog conversion unit 4121.

(第三の実施形態)
図5に、本発明の第三の実施形態に係る信号伝送システムにおける送信信号のスペクトルとコンスタレーションを模式的に示す。本例における信号伝送システムの構成としては、図1に示した信号伝送システム1000或いは図4に示した信号伝送システム4000のどちらの構成を用いても良い。
(Third embodiment)
FIG. 5 schematically shows the spectrum and constellation of the transmission signal in the signal transmission system according to the third embodiment of the present invention. As the configuration of the signal transmission system in this example, either the configuration of the signal transmission system 1000 shown in FIG. 1 or the configuration of the signal transmission system 4000 shown in FIG. 4 may be used.

本第三実施形態においては、図2に示した第一の実施形態における送信信号と異なり、主信号として図5(a)に示すようなサブキャリア周波数f1〜f4を用いたマルチキャリア信号を用いる。但しf1<f2<f3<f4<fs/2とし、サブキャリア周波数fm(mは1以上4以下の整数)に対応するサブチャネルをサブチャネルmとする。 In the third embodiment, unlike the transmission signal in the first embodiment shown in FIG. 2, a multicarrier signal using subcarrier frequencies f 1 to f 4 as shown in FIG. 5A as the main signal. Is used. However, it is assumed that f 1 <f 2 <f 3 <f 4 <f s / 2, and a sub channel corresponding to the sub carrier frequency f m (m is an integer of 1 to 4) is a sub channel m.

このとき、周波数fsでサンプリングされた信号に含まれるイメージ信号はやはり主信号を周波数fs/2で折り返した信号となるので、図5(b)に示す通り、主信号に含まれるサブチャネルmの信号に対し、サブキャリア周波数fs−fmの位相共役信号がイメージ信号中に含まれる。 At this time, the image signal included in the signal sampled at the frequency f s is also a signal obtained by folding the main signal at the frequency f s / 2, so that the subchannel included in the main signal is shown in FIG. A phase conjugate signal of subcarrier frequency f s −fm is included in the image signal for m signals.

本例においては、図5(c)に示す通り、デジタル−アナログ変換手段のアナログ周波数応答がfs未満の周波数で大きく減衰するような特性を有し、サブチャネル1及び2に対応するイメージ信号が実質的にカットされるような場合を考える。   In this example, as shown in FIG. 5C, the analog frequency response of the digital-analog conversion means has a characteristic that it is greatly attenuated at a frequency less than fs, and the image signals corresponding to the subchannels 1 and 2 are Consider a case where the material is substantially cut.

本例は単に第一の実施形態をマルチキャリアに拡張したものであり、各サブキャリア信号に対して第一の実施形態と同様の受信処理を行えば、第一の実施形態と同等の原理・効果を得ることができる。但しサブチャネル1及び2に対応するイメージ信号はデジタル−アナログ変換手段で実質的にカットされてしまうため、SNR改善および非線形位相歪補償の効果はサブチャネル3及び4についてのみ得られる。   This example is simply an extension of the first embodiment to multi-carrier, and if the same reception processing as in the first embodiment is performed on each subcarrier signal, the same principle and An effect can be obtained. However, since the image signals corresponding to the subchannels 1 and 2 are substantially cut by the digital-analog converting means, the effects of SNR improvement and nonlinear phase distortion compensation can be obtained only for the subchannels 3 and 4.

受信側では主信号とイメージ信号を分離した後、さらに各サブチャネル信号を分離し個別に伝送路応答補償を行う必要があるが、サブチャネル信号の分離には単にデジタル領域での周波数フィルタを用いればよい。   On the receiving side, after separating the main signal and the image signal, it is necessary to further separate each subchannel signal and individually perform transmission path response compensation. However, a frequency filter in the digital domain is simply used to separate the subchannel signals. That's fine.

またマルチキャリア信号として直交周波数多重(Orthogonal Frequency−Division Multiplexing、OFDM)信号や離散マルチトーン(Discrete Multitone,DMT)信号を用いる場合は、良く知られている通り、離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform、DFT)或いはその高速アルゴリズムである高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform、FFT)を用いてサブキャリア分離を行うこともできる。なお、主信号及びイメージ信号のSNRはサブチャネル毎に異なるため、加算手段における加算比率もサブチャネル毎に調整・設定する必要がある。   In addition, when an orthogonal frequency division (OFDM) signal or a discrete multitone (DMT) signal is used as a multicarrier signal, as is well known, a discrete Fourier transform (DF) or DF (Discrete Fourier Transform) is used. Alternatively, subcarrier separation can be performed using Fast Fourier Transform (FFT), which is a fast algorithm. Since the SNRs of the main signal and the image signal are different for each subchannel, it is necessary to adjust and set the addition ratio in the adding means for each subchannel.

本第三実施形態に示したようにマルチキャリア信号を用いることで、第一の実施形態に示したシングルキャリア信号を用いる場合に比べ、主信号の信号スペクトル帯域幅を広くした場合でも位相共役ダイバーシティ伝送の効果を部分的に得ることができ、大容量の信号伝送を行いやすくなるというメリットがある。このことを以下に説明する。   By using multicarrier signals as shown in the third embodiment, phase conjugate diversity can be achieved even when the signal spectrum bandwidth of the main signal is widened compared to the case of using the single carrier signal shown in the first embodiment. There is a merit that a transmission effect can be partially obtained, and a large-capacity signal transmission can be easily performed. This will be described below.

一般にデジタル−アナログ変換手段の周波数応答は、図2(c)や図5(c)に示したように、周波数fs以下の周波数において強度がほぼゼロに落ちてしまうような特性を示す。このため、主信号のうち低周波数側成分(本例におけるサブチャネル1及び2)に対応するイメージ信号の高周波数側成分は、デジタル−アナログ変換手段から出力される時点で大きく減衰してしまい、受信側で復調できなくなってしまう。   In general, the frequency response of the digital-analog conversion means exhibits such a characteristic that the intensity drops to almost zero at a frequency equal to or lower than the frequency fs as shown in FIGS. 2 (c) and 5 (c). For this reason, the high frequency side component of the image signal corresponding to the low frequency side component (subchannels 1 and 2 in this example) of the main signal is greatly attenuated when it is output from the digital-analog conversion means, The receiving side cannot demodulate.

図5に示したように、マルチキャリア信号を用いれば、主信号のうち一部のサブチャネル(3,4)についてはイメージ信号を利用して位相共役ダイバーシティ伝送を行い、他のサブチャネル(1,2)については通常の伝送(主信号のみの伝送)を行うことができる。これにより上記の通り、一部のサブチャネル(3,4)については位相共役ダイバーシティ伝送によるSNR改善および非線形位相歪補償効果を得ることができる。   As shown in FIG. 5, when a multi-carrier signal is used, phase conjugate diversity transmission is performed on some subchannels (3, 4) of the main signal using an image signal, and other subchannels (1 , 2), normal transmission (transmission of only the main signal) can be performed. Accordingly, as described above, SNR improvement and nonlinear phase distortion compensation effect by phase conjugate diversity transmission can be obtained for some subchannels (3, 4).

しかしながら、比較例として図6(a)に示すようなシングルキャリア信号、すなわち図5のマルチキャリア信号(サブチャネル1〜4を含む)と同程度のスペクトル帯域幅を有するシングルキャリア信号を主信号として用いると、図6(c)〜(d)のようにイメージ信号の高周波数側(主信号の低周波数側に対応する成分)が大きく減衰してしまい、イメージ信号を受信側で再生することができなくなる。このため、イメージ信号を用いた位相共役ダイバーシティ伝送の効果は全く得られない。   However, as a comparative example, a single carrier signal as shown in FIG. 6A, that is, a single carrier signal having the same spectral bandwidth as the multicarrier signal (including subchannels 1 to 4) in FIG. 5 is used as a main signal. If used, the high frequency side of the image signal (the component corresponding to the low frequency side of the main signal) is greatly attenuated as shown in FIGS. 6C to 6D, and the image signal can be reproduced on the receiving side. become unable. For this reason, the effect of phase conjugate diversity transmission using an image signal is not obtained at all.

以上説明した通り、主信号の信号スペクトル帯域幅を広げ大容量化を図る場合、シングルキャリア信号ではある程度広帯域化するとイメージ信号の再生が困難になり位相共役ダイバーシティ伝送が成立しなくなるが、マルチキャリア信号では周波数分割されたサブキャリア毎に信号再生が行われるため、一部のサブキャリアについては位相共役ダイバーシティ伝送を行うことができ、SNR改善および非線形位相歪補償効果を得ることができるというメリットがある。   As described above, when the signal spectrum bandwidth of the main signal is widened and the capacity is increased, it is difficult to reproduce the image signal and the phase conjugate diversity transmission cannot be established if the single carrier signal is widened to some extent, but the multi-carrier signal is not established. Since signal regeneration is performed for each frequency-divided subcarrier, phase conjugate diversity transmission can be performed for some subcarriers, and there is an advantage that SNR improvement and nonlinear phase distortion compensation effects can be obtained. .

なお本例ではサブチャネル数を4としたが、実際にはサブチャネル数の選択は任意であり、一般的なOFDMで用いられるような多数のサブチャネル(4096チャネル等)を用いたマルチキャリア信号を用いることもできる。   Although the number of subchannels is 4 in this example, the number of subchannels is actually arbitrary, and a multicarrier signal using a number of subchannels (4096 channels, etc.) used in general OFDM. Can also be used.

(第四の実施形態)
図7に、本発明の第四の実施形態に係る信号伝送システムにおける送信器7100の構成を示す。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a configuration of a transmitter 7100 in the signal transmission system according to the fourth embodiment of the present invention.

本第四実施形態においては、デジタル−アナログ変換手段7121として、非特許文献5に示されるような、前置デジタル信号処理手段7121a、サブDAC7121b及び7121c、アナログマルチプレクサ7121dを用いた構成を採用している。なお受信器側の構成としては、図1に示した受信器1200或いは図4に示した受信器4200のいずれの構成を用いても良い。   In the fourth embodiment, the digital-analog conversion unit 7121 employs a configuration using a pre-digital signal processing unit 7121a, sub DACs 7121b and 7121c, and an analog multiplexer 7121d as shown in Non-Patent Document 5. Yes. As a configuration on the receiver side, either the configuration of the receiver 1200 illustrated in FIG. 1 or the configuration of the receiver 4200 illustrated in FIG. 4 may be used.

このデジタル−アナログ変換手段7121においては、アナログマルチプレクサの動作クロック周波数をfcとすると、実効的なサンプリング周波数はfs=2fcとなる。 In this digital-analog conversion means 7121, if the operation clock frequency of the analog multiplexer is f c , the effective sampling frequency is f s = 2f c .

非特許文献5に記されている通り、まず前置デジタル信号処理手段7121aにおいて、入力デジタル信号(主信号)は周波数fc/2を境に低周波数信号と高周波数信号に分割される。 As described in Non-Patent Document 5, the input digital signal (main signal) is first divided into a low-frequency signal and a high-frequency signal at the frequency f c / 2 in the pre-digital signal processing means 7121a.

前置デジタル信号処理手段7121aにおいて、分割された高周波数信号は強調された後、周波数fc/2で折り返され、分割された低周波数信号と加算される。この時、相対位相ゼロで加算された信号が一方のサブDAC7121bへ、相対位相πで加算された信号が他方のサブDAC7121cへと送られ、それぞれアナログ信号へと変換される。 In the pre-digital signal processing means 7121a, the divided high-frequency signal is emphasized, folded at the frequency f c / 2, and added to the divided low-frequency signal. At this time, a signal added with a relative phase of zero is sent to one sub DAC 7121b, and a signal added with a relative phase π is sent to the other sub DAC 7121c, and converted into analog signals.

各サブDACは、それぞれ帯域幅fc/2程度のアナログ信号を出力することになる。これら2つのアナログ信号が、クロック周波数fcで動作するアナログマルチプレクサ7121dにより合成されることで、元の入力デジタル信号(主信号)に対応するアナログ信号が周波数0〜fcの領域に出力される。 Each sub DAC outputs an analog signal having a bandwidth of about f c / 2. These two analog signals, that is synthesized by the analog multiplexer 7121d operating at a clock frequency f c, the analog signal corresponding to the original input digital signal (main signal) is output to the frequency region 0 to F c .

これにより、アナログ−デジタル変換手段7121全体としては、各サブDAC7121b及び7121cの出力アナログ帯域よりも広帯域な信号をデジタル−アナログ変換することができる。但しこの時、非特許文献5にも明記されている通り、元の入力デジタル信号のうち前記高周波数信号を周波数fc=fs/2で折り返したイメージ信号が同時にアナログマルチプレクサ7121dから出力される。 As a result, the analog-to-digital conversion unit 7121 as a whole can perform digital-to-analog conversion on signals that are wider than the output analog band of each of the sub-DACs 7121b and 7121c. However, at this time, as specified in Non-Patent Document 5, an image signal obtained by folding the high-frequency signal of the original input digital signal at the frequency f c = f s / 2 is simultaneously output from the analog multiplexer 7121d. .

すなわち、本例におけるデジタル−アナログ変換手段7121は、実効的なサンプリング周波数fsにおいて動作し、主信号のうちfs/4(=fc/2)以上の高周波成分を周波数fs/2(=fc)で折り返したイメージ信号を同時に出力する。 That is, the digital in this example - analog conversion means 7121, the effective sampling frequency f operate in s, of the main signal f s / 4 (= f c / 2) or more frequency high-frequency components f s / 2 ( = F c ), the image signal folded back is output simultaneously.

非特許文献5では、このイメージ信号は不要成分として除去するべきとしているが、本例においてはこれまでに示した実施形態と同様、このイメージ信号を利用して位相共役ダイバーシティ伝送を行う。   In Non-Patent Document 5, this image signal should be removed as an unnecessary component, but in this example, phase conjugate diversity transmission is performed using this image signal, as in the embodiments described so far.

本例においては、主信号としてマルチキャリア信号を用いる。図8に、本例において用いる送信信号(デジタル−アナログ変換手段7121の出力信号)のスペクトルを模式的に示す。主信号としてサブチャネル数8のマルチキャリア信号を用いる。   In this example, a multicarrier signal is used as the main signal. FIG. 8 schematically shows a spectrum of a transmission signal (output signal of the digital-analog conversion means 7121) used in this example. A multicarrier signal having 8 subchannels is used as the main signal.

但し図8において、サブチャネル1〜4は周波数fc/2(=fs/4)以下、サブチャネル5〜8は周波数fc/2(=fs/4)以上fc(=fs/2)以下の周波数領域に配置する。非特許文献5の手法を適用すれば、サブチャネル5〜8のイメージ信号のみが周波数fc(=fs/2)以上3fc/2(=3fs/4)以下の周波数領域に現れる。 However, in FIG. 8, subchannels 1 to 4 have a frequency f c / 2 (= f s / 4) or less, and sub channels 5 to 8 have a frequency f c / 2 (= f s / 4) or more and f c (= f s). / 2) Arrange in the following frequency region. If the method of Non-Patent Document 5 is applied, only the image signals of the subchannels 5 to 8 appear in the frequency region of the frequency f c (= f s / 2) or more and 3 f c / 2 (= 3 f s / 4) or less.

このため、サブチャネル5〜8についてのみ前記第三の実施形態と同等の方法で位相共役ダイバーシティ伝送を行い、SNR改善および非線形位相歪補償の効果を得ることができる。サブチャネル1〜4については主信号のみを用いた通常伝送を行う。   For this reason, phase conjugate diversity transmission can be performed only for the subchannels 5 to 8 by the same method as in the third embodiment, and the effects of SNR improvement and nonlinear phase distortion compensation can be obtained. For subchannels 1 to 4, normal transmission using only the main signal is performed.

なお本例においても、サブチャネル数の選択は任意であり、一般的なOFDMで用いられるような多数のサブチャネルを用いたマルチキャリア信号を用いることもできる。また、本例では全サブチャネルの半数が周波数fc/2〜fcの領域に配置されたが、必ずしも半数とする必要は無く、周波数fc/2〜fcの領域に配置されるサブチャネル数は全サブチャネル数の半数より多くても少なくても良い。 Also in this example, the selection of the number of subchannels is arbitrary, and a multicarrier signal using a number of subchannels as used in general OFDM can also be used. The sub in the present example is half of all the sub-channels are arranged in the region of the frequency f c / 2~f c, which not necessarily have to be a half, it is arranged in the region of the frequency f c / 2~f c The number of channels may be more or less than half of the total number of subchannels.

以上の様に本発明によれば、送信側にDACを用いた信号伝送システムにおいて、従来に比べ簡易な送信器構成で位相共役ダイバーシティ伝送を実現する信号伝送システムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, in a signal transmission system using a DAC on the transmission side, it is possible to provide a signal transmission system that realizes phase conjugate diversity transmission with a simpler transmitter configuration than the conventional one.

1000、4000 信号伝送システム
1100、4100、7100 送信器
1001,4001、7001 入力信号
1111、4111、7111 デジタル信号処理手段
1121、4121、7121 デジタル−アナログ変換手段
7121a 前置デジタル信号処理手段
7121b、7121c サブDAC
7121d アナログマルチプレクサ
1200、4200 受信器
1211、4211 信号分離手段
1221、4221 主信号再生手段
1222、4222 イメージ信号再生手段
1221a、1222a、4251 アナログ−デジタル変換手段
1221b、1222b、4221b、4222b 伝送路応答補償手段
1231、4231 加算手段
1241、4241 判定手段
1002、4002 出力信号
1000, 4000 Signal transmission system 1100, 4100, 7100 Transmitter 1001, 4001, 7001 Input signal 1111, 4111, 7111 Digital signal processing means 1121, 4121, 7121 Digital-analog conversion means 7121a Pre-digital signal processing means 7121b, 7121c Sub DAC
7121d Analog multiplexer 1200, 4200 Receiver 1211, 4211 Signal separating means 1221, 4221 Main signal reproducing means 1222, 4222 Image signal reproducing means 1221a, 1222a, 4251 Analog-digital converting means 1221b, 1222b, 4221b, 4222b Transmission path response compensating means 1231, 4231 Adding means 1241, 4241 Determination means 1002, 4002 Output signal

Claims (8)

伝送路を介して受信器に向けて信号を送信する送信器と、前記送信器から送信された信号を受信する前記受信器とからなる信号伝送システムであって、
前記送信器は、実効的なサンプリング周波数fsにおいて動作するデジタル−アナログ変換手段を備え、
前記デジタル−アナログ変換手段は、周波数fs/2以下の周波数領域に生じる主信号と共に、周波数fs/2以上fs以下の領域に現れるイメージ信号を同時に伝送路へと送出し、
前記受信器は、
受信信号を周波数fs/2以下の低周波数信号と周波数fs/2以上の高周波数信号とに分離する信号分離手段と、
前記低周波数信号より主信号を再生する主信号再生手段と、
前記高周波数信号よりイメージ信号の位相共役信号を再生するイメージ信号再生手段と、前記主信号再生手段及び前記イメージ信号再生手段の出力信号を所定の振幅比で互いに加算する加算手段とを備えた、
ことを特徴とする信号伝送システム。
A signal transmission system comprising a transmitter for transmitting a signal to a receiver via a transmission line and the receiver for receiving a signal transmitted from the transmitter,
The transmitter comprises digital-to-analog conversion means operating at an effective sampling frequency f s ;
It said digital - analog conversion means, together with the main signal appearing in a frequency f s / 2 or less in the frequency domain, and sent to the same time the transmission path image signals appearing in the following regions frequency f s / 2 or f s,
The receiver is
A signal separating means for separating the received signal into a frequency f s / 2 or less the low frequency signal and the frequency f s / 2 or more high-frequency signal,
Main signal reproducing means for reproducing a main signal from the low frequency signal;
Image signal reproducing means for reproducing the phase conjugate signal of the image signal from the high frequency signal, and addition means for adding the output signals of the main signal reproducing means and the image signal reproducing means to each other with a predetermined amplitude ratio,
A signal transmission system characterized by that.
前記加算手段は、前記主信号の信号帯雑音比(SNR)と前記イメージ信号のSNRとの比の推定値を1:Rとしたとき、前記主信号再生手段の出力信号と前記イメージ信号再生手段の出力信号との振幅比が1:0より大きく1:2R/(1−R)より小さい値となるように振幅比を調整し加算処理を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の信号伝送システム。
The adding means has an output signal of the main signal reproducing means and the image signal reproducing means when the estimated value of the ratio of the signal band noise ratio (SNR) of the main signal to the SNR of the image signal is 1: R. 2. The signal according to claim 1, wherein the amplitude ratio is adjusted such that the amplitude ratio with respect to the output signal is greater than 1: 0 and smaller than 1: 2R / (1−R), and addition processing is performed. Transmission system.
前記加算手段は、前記主信号再生手段の出力信号と前記イメージ信号再生手段の出力信号との振幅比が1:Rとなるように振幅比を調整し加算処理を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の信号伝送システム。
The addition means adjusts an amplitude ratio so that an amplitude ratio of an output signal of the main signal reproduction means and an output signal of the image signal reproduction means is 1: R, and performs addition processing. 2. The signal transmission system according to 2.
前記加算手段は、前記主信号のSNRと前記イメージ信号のSNRとの比の推定値として、前記信号分離手段から出力される前記主信号と前記イメージ信号との強度比を用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の信号伝送システム。   The adding means uses an intensity ratio between the main signal and the image signal output from the signal separating means as an estimated value of a ratio between the SNR of the main signal and the SNR of the image signal. The signal transmission system according to any one of claims 1 to 3. 前記主信号は、複数の周波数サブチャネルを用いたマルチキャリア信号であり、
前記加算手段は、前記周波数サブチャネル毎に振幅比を調整し加算処理を行うことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
The main signal is a multi-carrier signal using a plurality of frequency subchannels,
5. The signal transmission system according to claim 1, wherein the adding unit adjusts an amplitude ratio for each frequency subchannel and performs addition processing. 6.
前記受信器において、
前記主信号再生手段は、
前記低周波数信号をサンプリング周波数fsでサンプリングしてデジタル信号へと変換する第1のアナログ−デジタル変換手段と、
前記第1のアナログ−デジタル変換手段からのデジタル信号を信号処理する第1の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記イメージ信号再生手段は、
前記高周波数信号をサンプリング周波数fsでサンプリングしてデジタル信号へと変換する第2のアナログ−デジタル変換手段と、
前記第2のアナログ−デジタル変換手段からのデジタル信号を信号処理する第2の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記受信器はさらに、前記加算手段の出力を判定してデジタルデータ列へと変換する判定手段を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
In the receiver,
The main signal reproducing means includes
First analog-to-digital conversion means for sampling the low frequency signal at a sampling frequency f s and converting it into a digital signal;
Comprising first transmission path response compensation means for processing a digital signal from the first analog-digital conversion means,
The image signal reproducing means includes
Second analog-to-digital conversion means for sampling the high frequency signal at a sampling frequency f s and converting it to a digital signal;
Comprising a second transmission line response compensation means for processing a digital signal from the second analog-digital conversion means;
The receiver further includes determination means for determining the output of the adding means and converting it to a digital data string.
The signal transmission system according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記受信器は、
前記信号分離手段の前段に、受信信号をイメージ信号の周波数の2倍より十分大きなサンプリング周波数で、主信号とイメージ信号の信号情報を保存したまま一括でデジタル信号に変換して前記信号分離手段に送るアナログ−デジタル変換手段を備え、
前記主信号再生手段は、
前記信号分離手段から送られた主信号を含む低周波数信号をデジタル領域で信号処理する第1の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記イメージ信号再生手段は、
前記信号分離手段から送られたイメージ信号を含む高周波数信号をデジタル領域で信号処理する第2の伝送路応答補償手段を有してなり、
前記受信器はさらに、前記加算手段の出力を判定してデジタルデータ列へと変換する判定手段を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
The receiver is
Prior to the signal separation means, the received signal is converted into a digital signal at a time with a sampling frequency sufficiently larger than twice the frequency of the image signal, while the signal information of the main signal and the image signal is preserved, and is sent to the signal separation means. Comprising analog-to-digital conversion means for sending,
The main signal reproducing means includes
Comprising first transmission line response compensation means for signal processing in the digital domain a low frequency signal including the main signal sent from the signal separation means,
The image signal reproducing means includes
Comprising a second transmission line response compensation means for performing signal processing on the high frequency signal including the image signal sent from the signal separation means in the digital domain,
The receiver further includes determination means for determining the output of the adding means and converting it to a digital data string.
The signal transmission system according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記送信器の前記デジタル−アナログ変換手段は、
第1および第2のサブデジタル−アナログ変換手段と、
入力デジタル信号を信号処理して、前記第1および第2のサブデジタル−アナログ変換手段へそれぞれ出力する前置デジタル信号処理手段と、
クロック周波数fcで動作し、前記第1および第2のサブデジタル−アナログ変換手段からの2つのアナログ信号出力を合成して伝送路へ出力する、アナログマルチプレクサを有してなり、
前記前置デジタル信号処理手段は、
入力デジタル信号を周波数fc/2を境に低周波数信号と高周波数信号に分割し、
分割された高周波数信号を強調した後、周波数fc/2で折り返し、分割された低周波数信号と相対位相ゼロで加算して前記第1のサブデジタル−アナログ変換手段へ出力し、
分割された高周波数信号を強調した後、周波数fc/2で折り返し、分割された低周波数信号と相対位相πで加算して前記第2のサブデジタル−アナログ変換手段へ出力する、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の信号伝送システム。
The digital-analog conversion means of the transmitter is:
First and second sub-digital-analog converting means;
Pre-digital signal processing means for processing an input digital signal and outputting it to the first and second sub-digital-analog conversion means, respectively;
Operates at a clock frequency f c, the first and second sub-digital - to output to the transmission path the two analog signals output from the analog converter synthesized to become a analog multiplexer,
The pre-digital signal processing means is
The input digital signal is divided into a low frequency signal and a high frequency signal at a frequency f c / 2,
After emphasizing the divided high-frequency signal, the signal is folded at a frequency f c / 2, added with the divided low-frequency signal and zero relative phase, and output to the first sub-digital-to-analog converting means,
After emphasizing the divided high-frequency signal, the signal is folded at a frequency f c / 2, added at the divided low-frequency signal with a relative phase π, and output to the second sub-digital-analog converting means.
The signal transmission system according to claim 1, wherein the signal transmission system is a signal transmission system.
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