JP2020191525A - Receiving device, communication system, and receiving method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、受信装置、通信システム、及び受信方法に関するものであり、特に、交差偏波を利用した無線通信において受信特性を向上させることが可能な受信装置、通信システム、及び受信方法に関する。 The present disclosure relates to a receiving device, a communication system, and a receiving method, and more particularly to a receiving device, a communication system, and a receiving method capable of improving reception characteristics in wireless communication using cross-polarized light.
交差偏波を利用したディジタルマイクロ波通信システムが知られている。該ディジタルマイクロ波通信システムにおいては、交差偏波間干渉波補償器(XPIC：Cross Polarization Interference Canceler)により、両偏波間の干渉を補償している。 A digital microwave communication system using cross-polarized light is known. In the digital microwave communication system, interference between both polarizations is compensated by an interference wave compensator (XPIC: Cross Polarization Interference Canceler).
特許文献１には、自偏波および異偏波の干渉を補償するための、受信ローカル同期方式を用いた交差偏波間干渉補償方法であって、自偏波が交差偏波間干渉補償された信号である復調信号および自偏波の正規の受信信号間の位相差を示す誤差信号と、異偏波が交差偏波間干渉補償された信号である交差偏波間干渉補償信号と、を比較することにより、自偏波と異偏波の受信側ローカル発振器の位相雑音差分である第１の位相雑音差分を抽出し、交差偏波間干渉補償信号に含まれる位相雑音差分である第２の位相雑音差分を、第１の位相雑音差分を用いて抑圧する該交差偏波間干渉補償方法が開示されている。特許文献１に記載された発明は、復調信号を使用してローカル発振器の位相雑音を低減するので、受信信号を復調できない場合には、遅延時間を調整することが難しいという課題があった。
上述のＸＰＩＣを使用して受信感度等の受信特性を向上するには、自偏波で受信した受信信号の遅延時間と、異偏波で受信した受信信号の遅延時間と、が同じになるように遅延時間を調整する必要がある。遅延時間を調整する方法として、ＸＰＩＣタップを使用する方法と、ＣＮＲ（Carrier Noise Ratio）を使用する方法が知られている。これらの方法は、両方とも、受信信号の復調を確立することが前提条件となっているので、受信信号を復調できない場合には、遅延時間を調整することが難しいという課題があった。また、ＣＮＲを使用する方法は、遅延時間を調整する精度が低く、効果が限定的であった。 In order to improve the reception characteristics such as reception sensitivity by using the XPIC described above, the delay time of the received signal received by self-polarization and the delay time of the reception signal received by different polarization should be the same. It is necessary to adjust the delay time. As a method of adjusting the delay time, a method of using an XPIC tap and a method of using a CNR (Carrier Noise Ratio) are known. Since both of these methods are premised on establishing demodulation of the received signal, there is a problem that it is difficult to adjust the delay time when the received signal cannot be demodulated. In addition, the method using CNR has low accuracy in adjusting the delay time, and its effect is limited.
本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決する受信装置、通信システム、及び受信方法を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a receiving device, a communication system, and a receiving method that solve any of the above-mentioned problems.
本開示に係る受信装置は、
送信装置から第１偏波で送信された校正信号を前記第１偏波で受信して第１校正信号を取得し、前記校正信号を第２偏波で受信して第２校正信号を取得する受信部と、
前記第１校正信号と前記第２校正信号の遅延時間を検出する遅延検出部と、
前記送信装置から前記第２偏波で送信された正規信号を前記第２偏波で受信した第１正規信号と、前記遅延時間とに基づいて、前記正規信号を前記第１偏波で受信した第２正規信号を除去する干渉除去部と、
を備える。
The receiving device according to the present disclosure is
The calibration signal transmitted from the transmission device with the first polarization is received with the first polarization to acquire the first calibration signal, and the calibration signal is received with the second polarization to acquire the second calibration signal. Receiver and
A delay detection unit that detects the delay time of the first calibration signal and the second calibration signal,
The normal signal transmitted from the transmission device with the second polarization is received with the first polarization based on the first normal signal received with the second polarization and the delay time. Interference removal unit that removes the second normal signal,
To be equipped.
本開示に係る通信システムは、
受信装置と、前記受信装置と通信する送信装置と、を備え、
前記送信装置は、
第１偏波で校正信号を送信し、前記校正信号を送信した後に、第２偏波で正規信号を送信する送信部を有し、
前記受信装置は、
前記校正信号を前記第１偏波で受信して第１校正信号を取得し、前記校正信号を第２偏波で受信して第２校正信号を取得する受信部と、
前記第１校正信号と前記第２校正信号の遅延時間を検出する遅延検出部と、
前記正規信号を前記第２偏波で受信した第１正規信号と、前記遅延時間とに基づいて、前記正規信号を前記第１偏波で受信した第２正規信号を除去する干渉除去部と、を有する。
The communication system according to the present disclosure is
A receiving device and a transmitting device that communicates with the receiving device are provided.
The transmitter is
It has a transmitter that transmits a calibration signal with the first polarization, transmits the calibration signal, and then transmits a normal signal with the second polarization.
The receiving device is
A receiving unit that receives the calibration signal with the first polarization to acquire the first calibration signal, and receives the calibration signal with the second polarization to acquire the second calibration signal.
A delay detection unit that detects the delay time of the first calibration signal and the second calibration signal,
An interference removing unit that removes the second normal signal that receives the normal signal with the first polarization based on the first normal signal that receives the normal signal with the second polarization and the delay time. Has.
本開示に係る受信方法は、
送信装置から第１偏波で送信された校正信号を前記第１偏波で受信して第１校正信号を取得し、前記校正信号を第２偏波で受信して第２校正信号を取得することと、
前記第１校正信号と前記第２校正信号の遅延時間を検出することと、
前記送信装置から前記第２偏波で送信された正規信号を前記第２偏波で受信した第１正規信号と、前記遅延時間とに基づいて、前記正規信号を前記第１偏波で受信した第２正規信号を除去することと、
備える。
The receiving method according to this disclosure is
The calibration signal transmitted from the transmission device with the first polarization is received with the first polarization to acquire the first calibration signal, and the calibration signal is received with the second polarization to acquire the second calibration signal. That and
Detecting the delay time of the first calibration signal and the second calibration signal,
The normal signal transmitted from the transmission device with the second polarization is received with the first polarization based on the first normal signal received with the second polarization and the delay time. Removing the second normal signal and
Be prepared.
本開示によれば、交差偏波を利用した無線通信において受信特性を向上させることが可能な受信装置、通信システム、及び受信方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a receiving device, a communication system, and a receiving method capable of improving reception characteristics in wireless communication using cross-polarization.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as necessary for the sake of clarity of description.
［実施の形態］
実施の形態に係る受信装置及びシステムの構成を説明する。
図１は、実施の形態に係る受信装置を例示するブロック図である。
図２は、実施の形態に係るシステムを例示するブロック図である。
図３は、実施の形態に係るシステムを例示するブロック図である。
[Embodiment]
The configuration of the receiving device and the system according to the embodiment will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a receiving device according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a system according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the system according to the embodiment.
図１に示すように、実施の形態に係る受信装置１１は、受信部１１１と、遅延検出部１１２と、干渉除去部１１３と、第１受信アンテナ１１４ａと、第２受信アンテナ１１４ｂと、を備える。
As shown in FIG. 1, the receiving device 11 according to the embodiment includes a
図２に示すように、実施の形態に係る通信システム１０は、受信装置１１と、受信装置１１と通信する送信装置１２と、を備える。受信部１１１は、受信部１１１ａと受信部１１１ｂとを有する。遅延検出部１１２は、遅延検出部１１２ａと遅延検出部１１２ｂとを有する。干渉除去部１１３は、干渉除去部１１３ａと干渉除去部１１３ｂとを有する。尚、通信システムを、単に、システムと称することもある。
As shown in FIG. 2, the
送信装置１２は、送信部１２１と第１送信アンテナ１２２ａと第２送信アンテナ１２２ｂとを備える。
The transmitting
送信部１２１は、後述する遅延時間を検出するため、第１送信アンテナ１２２ａから第１偏波で校正信号を送信する。
The
この例では、送信部１２１と第１送信アンテナ１２２ａと第２送信アンテナ１２２ｂとを備えることを例に挙げて説明するが、これには限定されない。送信装置が、送信部と第１送信アンテナ１２２ａとを備え、別の送信装置が、別の送信部と第２送信アンテナ１２２ｂとを備える構成、すなわち、送信装置１２を分離した構成であってもよい。
In this example, the provision of the transmitting
第１偏波と第２偏波とは、相互に異なる偏波である。例えば、第１偏波は、水平偏波であり、第２偏波は、垂直偏波である。 The first polarization and the second polarization are different polarizations from each other. For example, the first polarization is horizontal polarization and the second polarization is vertical polarization.
尚、第１偏波を自偏波と称し、第２偏波を異偏波と称することもある。また、逆に、第１偏波を異偏波と称し、第２偏波を自偏波と称することもある。また、相互に異なる偏波面を有する偏波を交差偏波と称する。 The first polarized wave may be referred to as self-polarized wave, and the second polarized wave may be referred to as differently polarized wave. On the contrary, the first polarized wave may be referred to as a different polarized wave, and the second polarized wave may be referred to as a self-polarized wave. Further, polarization having different polarization planes is referred to as cross polarization.
受信装置１１の受信部１１１ａは、送信装置１２から第１偏波で送信された校正信号を第１偏波で受信して第１校正信号を取得する。受信部１１１ｂは、送信装置１２から第１偏波で送信された校正信号を第２偏波で受信して第２校正信号を取得する。第１校正信号は、第１受信アンテナ１１４ａで受信される。第２校正信号は、第２受信アンテナ１１４ｂで受信される。
The receiving
遅延検出部１１２ａは、第１偏波で受信した第１校正信号と第２偏波で受信した第２校正信号の遅延時間を検出する。遅延検出部１１２ａは、相関検出部と遅延調整部とを有する。相関検出部は、第１校正信号と第２校正信号の相互相関を算出し、後述する図７のグラフＧｈ４に示す相関値のピーク（最大）を検出する。遅延調整部は、検出されたピーク時における時間を、第１経路に対する第２経路の遅延時間として検出する。遅延調整部は、第１経路と第２経路の経過時間が同じになるように遅延を調整する。ここで、第１経路は、例えば、第１受信アンテナ１１４ａから干渉除去部１１３ａまでの経路を示し、第２経路は、例えば、第２受信アンテナ１１４ｂから干渉除去部１１３ａまでの経路を示す。
The
交差偏波を利用した無線通信では、一方の偏波に他方の偏波が干渉波として混入するため、両偏波間に干渉が生じる。例えば、第１偏波が水平偏波であり、第２偏波が垂直偏波である場合、第２校正信号は、本来、受信することのない信号であるので、第１校正信号の干渉信号に相当する。遅延検出部１１２ａは、第１校正信号と、その干渉信号である第２校正信号と、の遅延時間を検出する。尚、遅延時間の具体的な検出方法は、後述する。
In wireless communication using cross-polarized light, one polarized wave is mixed with the other polarized wave as an interference wave, so that interference occurs between the two polarized waves. For example, when the first polarization is horizontal polarization and the second polarization is vertical polarization, the second calibration signal is a signal that is not originally received, so that it is an interference signal of the first calibration signal. Corresponds to. The
図３に示すように、送信部１２１は、第１偏波で校正信号を送信した後に、第２送信アンテナから１２２ｂから第２偏波で正規信号を送信する。
As shown in FIG. 3, the
受信部１１１ｂは、送信装置１２から第２偏波で送信された正規信号を第２偏波で受信して第１正規信号を取得する。また、受信部１１１ａは、送信装置１２から第２偏波で送信された正規信号を第１偏波で受信して第２正規信号を取得する。第２正規信号は、第１正規信号の干渉信号に相当する。第１正規信号は、第２受信アンテナ１１４ｂで受信される。第２正規信号は、第１受信アンテナ１１４ａで受信される。
The receiving
干渉除去部１１３ａは、送信装置１２から第２偏波で送信された正規信号を第２偏波で受信した第１正規信号と、遅延検出部１１２ａが検出した遅延時間とに基づいて、正規信号を第１偏波で受信した第２正規信号、すなわち、干渉信号を除去する。
The
交差偏波を利用した無線通信では、一方の偏波に他方の偏波が干渉波として混入するため、両偏波間に干渉が生じる。そこで、受信装置においては、交差偏波間干渉波補償器、すなわちＸＰＩＣにより、偏波間の干渉を補償する。ここで、実施の形態の理解のため、ＸＰＩＣを説明する。 In wireless communication using cross-polarized light, one polarized wave is mixed with the other polarized wave as an interference wave, so that interference occurs between the two polarized waves. Therefore, in the receiving device, the interference between the polarizations is compensated by the interference wave compensator between the cross polarizations, that is, XPIC. Here, XPIC will be described for understanding the embodiments.
図４は、ＸＰＩＣを例示するブロック図である。
図４は、ＸＰＩＣを説明するための図であり、実施の形態に係る受信装置を示すものではない。実施の形態に係る受信装置１１とは異なるものとして示すため、図４では受信装置を受信装置３１として示す。
FIG. 4 is a block diagram illustrating XPIC.
FIG. 4 is a diagram for explaining XPIC, and does not show a receiving device according to the embodiment. The receiving device is shown as the receiving
図４に示すように、送信装置３２の送信部３２１は、２つの正規信号（２つのチャネルの信号）を同じ周波数で送信する。送信部３２１は、２つのうち一方のチャネルを水平偏波で送信し、他方のチャネルを垂直偏波で送信する。図４に示す正規信号ＣＨ１は、一方のチャネルを示し、図４に示す正規信号ＣＨ２は、他方のチャネルを示す。
As shown in FIG. 4, the
このとき、チャネル劣化とアンテナ交差偏波識別度（XPD:Cross Polarization Discrimination）のために、受信装置３１で２つのチャネルの信号間に相互偏波干渉が発生（存在）する。図４に示す干渉信号ＩＨ１は、正規信号ＣＨ１（一方のチャネル）による干渉信号を示し、図４に示す干渉信号ＩＨ２は、正規信号ＣＨ２（他方のチャネル）による干渉信号を示す。
At this time, due to channel deterioration and antenna cross polarization discrimination (XPD: Cross Polarization Discrimination), mutual polarization interference occurs (exists) between the signals of the two channels in the receiving
受信装置３１の受信部３１１ａは、受信した正規信号ＣＨ１と干渉信号ＩＨ２とを含むＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換（ダウンコンバート）し、２つのチャンネルに分割する。また、受信装置３１の受信部３１１ｂは、受信した正規信号ＣＨ２と干渉信号ＩＨ１とを含むＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換（ダウンコンバート）し、２つのチャンネルに分割する。
The receiving
受信部３１１ａは、正規信号ＣＨ１を干渉除去用の参照信号とするため、ＸＰＩＣ３１３１ｂに送信する。また、受信部３１１ｂは、正規信号ＣＨ２を干渉除去用の参照信号とするため、ＸＰＩＣ３１３１ａに送信する。
The receiving
ＸＰＩＣ３１３１ａは、受信部３１１ｂから受信した正規信号ＣＨ２に基づいて、交差偏波間干渉を除去するための干渉レプリカ信号ＲＨ２を生成する。ＸＰＩＣ３１３１ｂは、受信部３１１ａから受信した正規信号ＣＨ１に基づいて、交差偏波間干渉を除去するための干渉レプリカ信号ＲＨ１を生成する。
The
受信装置３１の復調部３１５ａは、生成された交差偏波間干渉を除去するための干渉レプリカ信号ＲＨ２を使用して、正規信号ＣＨ１と干渉信号ＩＨ２とを含むＩＦ信号から、干渉レプリカ信号ＲＨ２を減算することで干渉信号ＩＨ２を補償（キャンセル）する。また、受信装置３１の復調部３１５ｂは、生成された交差偏波間干渉を除去する干渉レプリカ信号ＲＨ１を使用して、正規信号ＣＨ２と干渉信号ＩＨ１とを含むＩＦ信号から、干渉レプリカ信号ＲＨ１を減算することで干渉信号ＩＨ１を補償（キャンセル）する。
The
実施の形態に係る受信装置の遅延調整の詳細を説明する。
図５は、実施の形態に係るシステムを例示するブロック図である。
図５は、受信装置のブロック図とともに受信信号の流れを示す。
図５に示す実施の形態に係る受信装置１１は、図４に示すＸＰＩＣをＸＰＩＣ１１３１ａ及びＸＰＩＣ１１３１ｂとして有する。
Details of the delay adjustment of the receiving device according to the embodiment will be described.
FIG. 5 is a block diagram illustrating the system according to the embodiment.
FIG. 5 shows the flow of the received signal together with the block diagram of the receiving device.
The receiving device 11 according to the embodiment shown in FIG. 5 has the XPICs shown in FIG. 4 as
図５に示すように、受信装置１１の干渉除去部１１３ａのＸＰＩＣ１１３１ａは、正規信号ＣＨ２から干渉を除去するための干渉レプリカ信号ＲＨ２を生成する。ＸＰＩＣ１１３１ａは、正規信号ＣＨ１と干渉信号ＩＨ２とを含むＩＦ信号から、干渉信号ＩＨ２のレプリカ信号である干渉レプリカ信号ＲＨ２を減算することで干渉成分を除去する。また、ＸＰＩＣ１１３１ｂは、ＸＰＩＣ１１３１ａと同様にして正規信号ＣＨ１から干渉レプリカ信号ＲＨ１（図示せず）を生成し、正規信号ＣＨ２と干渉信号ＩＨ１（図示せず）とを含むＩＦ信号から、干渉信号ＩＨ１のレプリカ信号である干渉レプリカ信号ＲＨ１を減算することで干渉成分を除去する。
As shown in FIG. 5, the XPIC1131a of the
干渉レプリカ信号ＲＨ２の生成時、第１受信アンテナ１１４ａから干渉除去部１１３ａまでの第１経路の遅延時間と、第２受信アンテナ１１４ｂから干渉除去部１１３ａまでの第２経路の遅延時間と、が一致するように、遅延時間を調整する必要がある。
When the interference replica signal RH2 is generated, the delay time of the first path from the
実施の形態に係る受信装置による遅延時間の調整を説明する。
図６は、実施の形態に係る受信装置の動作を例示するフローチャートである。
The adjustment of the delay time by the receiving device according to the embodiment will be described.
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the receiving device according to the embodiment.
図６に示すように、受信装置１１は、起動時に、送信装置１２から第１偏波で送信された校正信号を第１偏波で受信して第１校正信号を取得する（ステップＳ１０１）。このとき、送信装置１２からは、第１偏波のみを送信する。尚、第１偏波を自偏波と称することもある。
As shown in FIG. 6, the receiving device 11 receives the calibration signal transmitted from the transmitting
交差偏波を利用した無線通信では、一方の偏波（第２偏波）に他方の偏波（第１偏波）が干渉波として混入するため、両偏波間に干渉が生じる。これにより、受信部１１１は、送信装置１２から第１偏波で送信された校正信号を第２偏波で受信して第２校正信号を取得する。第２校正信号は、第１偏波と第２偏波とが完全直交である場合、本来、受信することのない信号であるので、第１校正信号の干渉信号に相当する。ここで、第１校正信号をｘ（ｔ）とし、第２校正信号をｙ（ｔ）とする。ただし、ｔは時間を示す。
In wireless communication using cross-polarized light, one polarized wave (second polarized wave) is mixed with the other polarized wave (first polarized wave) as an interference wave, so that interference occurs between the two polarized waves. As a result, the receiving
図７は、実施の形態に係る受信信号を例示するグラフである。
図７に示すグラフＧｈ１は第２校正信号ｙ（ｔ）を示し、グラフＧｈ２は第１校正信号ｘ（ｔ）を示し、グラフＧｈ３は遅延調整後の第１校正信号ｘｄ（ｔ）を示す。また、グラフＧｈ４は、第１校正信号ｘ（ｔ）と第２校正信号ｙ（ｔ）との相互相関φｘｙ（ｔ）を示す。
図７のグラフＧｈ１からグラフＧｈ３の横軸は時間を示し、縦軸は信号強度を示す。
図７のグラフＧｈ４の横軸は時間を示し、縦軸は相関値を示す。
FIG. 7 is a graph illustrating a received signal according to the embodiment.
The graph Gh1 shown in FIG. 7 shows the second calibration signal y (t), the graph Gh2 shows the first calibration signal x (t), and the graph Gh3 shows the first calibration signal xd (t) after delay adjustment. Further, the graph Gh4 shows the cross-correlation φxy (t) between the first calibration signal x (t) and the second calibration signal y (t).
The horizontal axis of the graphs Gh1 to Gh3 of FIG. 7 indicates time, and the vertical axis indicates signal strength.
The horizontal axis of the graph Gh4 in FIG. 7 indicates time, and the vertical axis indicates the correlation value.
一般的に、第１校正信号ｘ（ｔ）の干渉信号である第２校正信号ｙ（ｔ）の受信装置１１での受信時刻は、第１校正信号ｘ（ｔ）の受信時刻よりも遅い。よって、図７においては、第２校正信号ｙ（ｔ）の受信時刻は、第１校正信号ｘ（ｔ）よりも遅いものとして示す。 Generally, the reception time of the second calibration signal y (t), which is the interference signal of the first calibration signal x (t), at the receiving device 11 is later than the reception time of the first calibration signal x (t). Therefore, in FIG. 7, the reception time of the second calibration signal y (t) is shown as being later than the first calibration signal x (t).
ステップＳ１０１の後、受信装置１１は、所定時間範囲で、第１偏波と第２偏波の相互相関を算出し、遅延時間を求める（ステップＳ１０２）。 After step S101, the receiving device 11 calculates the cross-correlation between the first polarization and the second polarization within a predetermined time range to obtain the delay time (step S102).
具体的には、受信装置１１は、所定時間範囲で、第１校正信号ｘ（ｔ）の時間をずらしながら、第１校正信号ｘ（ｔ）と第２校正信号ｙ（ｔ）の相互相関φｘｙ（ｔ）を算出する。受信装置１１は、算出した相互相関φｘｙ（ｔ）のうちピーク（最大）を検出する。受信装置１１は、相互相関φｘｙ（ｔ）のうち最大時における時間を、遅延時間として検出する。 Specifically, the receiving device 11 shifts the time of the first calibration signal x (t) within a predetermined time range, and the cross-correlation φxy of the first calibration signal x (t) and the second calibration signal y (t). (T) is calculated. The receiving device 11 detects the peak (maximum) of the calculated cross-correlation φxy (t). The receiving device 11 detects the time at the maximum of the cross-correlation φxy (t) as the delay time.
図７に示す場合、時間が約８００の時に相互相関φｘｙ（ｔ）が最大となる。よって、この場合、受信装置１１は、８００を遅延時間とする。
In the case shown in FIG. 7, the cross-correlation φxy (t) becomes maximum when the time is about 800. Therefore, in this case, the receiving device 11
尚、受信装置１１は、第１校正信号ｘ（ｔ）の受信開始時刻よりも所定時間だけ前の信号から相互相関φｘｙ（ｔ）を算出し始める。そして、受信装置１１は、第１校正信号ｘ（ｔ）の受信終了時刻よりも所定時間だけ後の信号まで、相互相関φｘｙ（ｔ）を算出する。 The receiving device 11 starts to calculate the cross-correlation φxy (t) from the signal predetermined time before the reception start time of the first calibration signal x (t). Then, the receiving device 11 calculates the cross-correlation φxy (t) up to the signal after the reception end time of the first calibration signal x (t) by a predetermined time.
これにより、第２校正信号ｙ（ｔ）の受信時刻が、第１校正信号ｘ（ｔ）の受信時刻よりも早い（第１校正信号ｘ（ｔ）の受信時刻が、第２校正信号ｙ（ｔ）の受信時刻よりも遅い）場合でも、受信装置１１は、相互相関φｘｙ（ｔ）を算出することができる。 As a result, the reception time of the second calibration signal y (t) is earlier than the reception time of the first calibration signal x (t) (the reception time of the first calibration signal x (t) is set to the second calibration signal y ( Even in the case of (t) later than the reception time), the receiving device 11 can calculate the cross-correlation φxy (t).
ステップＳ１０２の後、送信装置１２から１つ又はそれ以上の校正信号が送信される。受信装置１１は、１つ又はそれ以上の校正信号について、遅延時間が所定遅延時間内になるまで遅延時間の検出を繰り返す。受信装置１１は、遅延時間が所定遅延時間内になり、安定した遅延時間を検出するようになった場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、該遅延時間を用いて受信信号を遅延補償する（ステップＳ１０４）。
After step S102, one or more calibration signals are transmitted from the
受信装置１１は、安定した遅延時間を検出できない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、遅延時間が所定遅延時間内になるまで遅延時間の検出を繰り返す。これにより、受信装置１１は、安定した遅延時間を求めることができる。 When the receiving device 11 cannot detect the stable delay time (step S103: No), the receiving device 11 repeats the detection of the delay time until the delay time falls within the predetermined delay time. As a result, the receiving device 11 can obtain a stable delay time.
ステップＳ１０４の後、送信装置１２は、第１偏波と第２偏波で正規信号を送信する。一方、受信装置１１は、送信装置１２から第１偏波と第２偏波で送信された正規信号を受信する（ステップＳ１０５）。
After step S104, the
ステップＳ１０５の後、受信装置１１が、送信装置１２から第２偏波で送信された正規信号を、第１偏波で受信した干渉信号である第２正規信号を除去することについては、既に説明した（図２及び図３参照）。
It has already been described that after step S105, the receiving device 11 removes the normal signal transmitted from the transmitting
尚、受信装置１１は、遅延時間が所定遅延時間内になった後に、第１正規信号と遅延時間とに基づいて第２正規信号を除去してもよい。 The receiving device 11 may remove the second normal signal based on the first normal signal and the delay time after the delay time is within the predetermined delay time.
図８は、実施の形態に係るシステムを例示するブロック図である。
図９は、実施の形態に係るシステムを例示するブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating the system according to the embodiment.
FIG. 9 is a block diagram illustrating the system according to the embodiment.
図８に示すように、受信装置１１の受信部１１１ａは、送信装置１２から第１偏波で送信された別の正規信号を第１偏波で受信する。この受信した信号を別の第１正規信号とする。受信装置１１の受信部１１１ｂは、送信装置１２から第１偏波で送信された別の正規信号を第２偏波で受信する。この受信した信号を別の第２正規信号とする。別の第２正規信号は、干渉信号である。受信装置１１の干渉除去部１１３ａは、別の第１正規信号と遅延時間とに基づいて、干渉信号である別の第２正規信号を除去する。
As shown in FIG. 8, the receiving
尚、別の正規信号は、送信装置１２の第１送信アンテナ１２２ａから送信される。別の第１正規信号は、受信装置１１の第１受信アンテナ１１４ａで受信され、別の第２正規信号は、受信装置１１の第２受信アンテナ１１４ｂで受信される。
Another normal signal is transmitted from the
実施の形態に係る受信装置１１は、第１偏波（自偏波）で送信された信号を第１偏波で受信し、第１偏波で送信された信号を第２偏波（異偏波）で受信し、それらの信号の遅延時間を検出する。そして、受信装置１１は、該遅延時間を使用して、第２偏波で送信され第１偏波で受信した干渉信号を除去する。 The receiving device 11 according to the embodiment receives the signal transmitted with the first polarization (self-polarization) with the first polarization, and receives the signal transmitted with the first polarization with the second polarization (different bias). Waves) and detect the delay time of those signals. Then, the receiving device 11 uses the delay time to remove the interference signal transmitted in the second polarization and received in the first polarization.
これにより、交差偏波を利用した無線通信において受信特性を向上させることが可能な受信装置、通信システム、及び受信方法を提供することができる。 This makes it possible to provide a receiving device, a communication system, and a receiving method capable of improving reception characteristics in wireless communication using cross-polarization.
また、受信装置１１は受信信号を復調する前に遅延時間を検出するので、受信信号が復調することができない程、干渉信号が大きな場合でも、精度よく遅延時間を検出し干渉信号を除去し受信特性を向上させることができる。 Further, since the receiving device 11 detects the delay time before demodulating the received signal, even if the interference signal is so large that the received signal cannot be demodulated, the delay time is accurately detected to remove the interference signal and receive the signal. The characteristics can be improved.
また、受信装置１１は、設置時に、第１偏波（自偏波）側に接続されるケーブルと第２偏波（異偏波）に接続されるケーブルの長さの差等の原因により、遅延時間が大きく受信信号を正確に復調できない場合でも、精度よく遅延時間を検出することができる。 Further, at the time of installation, the receiving device 11 is caused by a difference in length between the cable connected to the first polarized wave (self-polarized light) side and the cable connected to the second polarized light (differently polarized light). Even when the delay time is large and the received signal cannot be demodulated accurately, the delay time can be detected accurately.
尚、図９に示すように、実施の形態に係る受信装置１１は、例えば、相関検出部を１つにまとめてもよい。 As shown in FIG. 9, the receiving device 11 according to the embodiment may, for example, combine the correlation detection units into one.
ここで、実施の形態に係る通信システム１０の特徴を記載する。
通信システム１０は、交差偏波を利用した通信において、積極的に干渉波を利用することにより、復調部に入力する前に、相互相関による遅延調整する。
Here, the features of the
In communication using cross-polarized light, the
具体的には、通信システム１０の起動時に、送信装置１２が片偏波のみの信号を受信装置１１に送信し、受信装置１１が相互相関による遅延調整を行う。そして、受信装置１１の片偏波による遅延調整が完了した後に、送信装置１２が両偏波の信号を受信装置１１に送信する。
Specifically, when the
これにより、受信装置１１が受信信号の復調を確立しなくても、すなわち、復調部でクロック同期ができなくても、精度よく遅延調整を行うことができる。 As a result, delay adjustment can be performed with high accuracy even if the receiving device 11 does not establish demodulation of the received signal, that is, even if the demodulation unit cannot synchronize the clock.
なお、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。 In the above-described embodiment, the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited thereto. The present invention can also be realized by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program to process each component.
上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記憶媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記憶媒体（具体的にはフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記憶媒体（具体的には光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（具体的には、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 In the above embodiments, the program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer readable media. Non-temporary computer-readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-temporary computer-readable media include magnetic storage media (specifically flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical storage media (specifically magneto-optical disks), and CD-ROMs (Read Only Memory). ), CD-R, CD-R / W, semiconductor memory (specifically, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM)), flash ROM, RAM (Random Access Memory). The program may also be supplied to the computer by various types of transient computer readable media. Examples of temporary computer-readable media include electrical, optical, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the invention in the configuration and details of the invention of the present application.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit.
１０…通信システム
１１、３１…受信装置
１１１、１１１ａ、１１１ｂ、３１１ａ、３１１ｂ…受信部
１１２、１１２ａ、１１２ｂ…遅延検出部
１１３、１１３ａ、１１３ｂ…干渉除去部
１１３１ａ、１１３１ｂ、３１３１ａ、３１３１ｂ…ＸＰＩＣ
１１４ａ…第１受信アンテナ
１１４ｂ…第２受信アンテナ
１２、３２…送信装置
１２１、３２１…送信部
１２２ａ…第１送信アンテナ
１２２ｂ…第２送信アンテナ
３１５ａ、３１５ｂ…復調部
ＣＨ１、ＣＨ２…正規信号
ＩＨ１、ＩＨ２…干渉信号
ＲＨ１、ＲＨ２…干渉レプリカ信号
10 ...
114a ...
Claims (15)
前記第１校正信号と前記第２校正信号の遅延時間を検出する遅延検出部と、
前記送信装置から前記第２偏波で送信された正規信号を前記第２偏波で受信した第１正規信号と、前記遅延時間とに基づいて、前記正規信号を前記第１偏波で受信した第２正規信号を除去する干渉除去部と、
備える受信装置。 The calibration signal transmitted from the transmission device with the first polarization is received with the first polarization to acquire the first calibration signal, and the calibration signal is received with the second polarization to acquire the second calibration signal. Receiver and
A delay detection unit that detects the delay time of the first calibration signal and the second calibration signal,
The normal signal transmitted from the transmission device with the second polarization is received with the first polarization based on the first normal signal received with the second polarization and the delay time. Interference removal unit that removes the second normal signal,
A receiver to be equipped.
前記第１校正信号は、前記受信装置の第１受信アンテナで受信され、
前記第２校正信号は、前記受信装置の第２受信アンテナで受信され、
前記正規信号は、前記送信装置の第２送信アンテナから送信され、
前記第１正規信号は、前記第２受信アンテナで受信され、
前記第２正規信号は、前記第１受信アンテナで受信される、
請求項１に記載の受信装置。 The calibration signal is transmitted from the first transmitting antenna of the transmitting device.
The first calibration signal is received by the first receiving antenna of the receiving device, and is received.
The second calibration signal is received by the second receiving antenna of the receiving device, and is received.
The normal signal is transmitted from the second transmitting antenna of the transmitting device.
The first normal signal is received by the second receiving antenna,
The second normal signal is received by the first receiving antenna.
The receiving device according to claim 1.
請求項１又は２に記載の受信装置。 The delay detection unit detects the time at the maximum correlation between the first calibration signal and the second calibration signal as the delay time.
The receiving device according to claim 1 or 2.
請求項３に記載の受信装置。 The delay detection unit calculates the correlation from a signal that is a predetermined time before the reception start time of the first calibration signal to a signal that is a predetermined time after the reception end time of the first calibration signal.
The receiving device according to claim 3.
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の受信装置。 The first polarized wave and the second polarized wave are different polarizations from each other.
The receiving device according to any one of claims 1 to 4.
前記第２偏波は、垂直偏波である、
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の受信装置。 The first polarized wave is horizontally polarized wave.
The second polarized wave is a vertically polarized wave.
The receiving device according to any one of claims 1 to 5.
前記遅延検出部は、前記遅延時間が所定遅延時間内になるまで前記遅延時間の検出を繰り返す、
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の受信装置。 One or more of the calibration signals are transmitted and
The delay detection unit repeats the detection of the delay time until the delay time falls within a predetermined delay time.
The receiving device according to any one of claims 1 to 6.
請求項７に記載の受信装置。 After the delay time is within the predetermined delay time, the interference removing unit removes the second normal signal based on the first normal signal and the delay time.
The receiving device according to claim 7.
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の受信装置。 The interference removing unit transmits the other normal signal based on the other first normal signal that has received the other normal signal transmitted in the first polarization and the delay time. The other second normal signal received in the second polarization is removed.
The receiving device according to any one of claims 1 to 8.
前記第１正規信号は、前記受信装置の第１受信アンテナで受信され、
前記第２正規信号は、前記受信装置の第２受信アンテナで受信される、
請求項９に記載の受信装置。 The other normal signal is transmitted from the first transmitting antenna of the transmitting device.
The first normal signal is received by the first receiving antenna of the receiving device, and is received.
The second normal signal is received by the second receiving antenna of the receiving device.
The receiving device according to claim 9.
前記送信装置は、
第１偏波で校正信号を送信し、前記校正信号を送信した後に、第２偏波で正規信号を送信する送信部を有し、
前記受信装置は、
前記校正信号を前記第１偏波で受信して第１校正信号を取得し、前記校正信号を第２偏波で受信して第２校正信号を取得する受信部と、
前記第１校正信号と前記第２校正信号の遅延時間を検出する遅延検出部と、
前記正規信号を前記第２偏波で受信した第１正規信号と、前記遅延時間とに基づいて、前記正規信号を前記第１偏波で受信した第２正規信号を除去する干渉除去部と、を有する、
通信システム。 A receiving device and a transmitting device that communicates with the receiving device are provided.
The transmitter is
It has a transmitter that transmits a calibration signal with the first polarization, transmits the calibration signal, and then transmits a normal signal with the second polarization.
The receiving device is
A receiving unit that receives the calibration signal with the first polarization to acquire the first calibration signal, and receives the calibration signal with the second polarization to acquire the second calibration signal.
A delay detection unit that detects the delay time of the first calibration signal and the second calibration signal,
An interference removing unit that removes the second normal signal that receives the normal signal with the first polarization based on the first normal signal that receives the normal signal with the second polarization and the delay time. Have,
Communications system.
前記第１校正信号は、前記受信装置の第１受信アンテナで受信され、
前記第２校正信号は、前記受信装置の第２受信アンテナで受信され、
前記正規信号は、前記送信装置の第２送信アンテナから送信され、
前記第１正規信号は、前記第２受信アンテナで受信され、
前記第２正規信号は、前記第１受信アンテナで受信される、
請求項１１に記載の通信システム。 The calibration signal is transmitted from the first transmitting antenna of the transmitting device.
The first calibration signal is received by the first receiving antenna of the receiving device, and is received.
The second calibration signal is received by the second receiving antenna of the receiving device, and is received.
The normal signal is transmitted from the second transmitting antenna of the transmitting device.
The first normal signal is received by the second receiving antenna,
The second normal signal is received by the first receiving antenna.
The communication system according to claim 11.
請求項１１又は１２に記載の通信システム。 The delay detection unit detects the time at the maximum correlation between the first calibration signal and the second calibration signal as the delay time.
The communication system according to claim 11 or 12.
請求項１３に記載の通信システム。 The delay detection unit detects the correlation from a signal that is a predetermined time before the reception start time of the first calibration signal to a signal that is a predetermined time after the reception end time of the first calibration signal.
The communication system according to claim 13.
前記第１校正信号と前記第２校正信号の遅延時間を検出することと、
前記送信装置から前記第２偏波で送信された正規信号を前記第２偏波で受信した第１正規信号と、前記遅延時間とに基づいて、前記正規信号を前記第１偏波で受信した第２正規信号を除去することと、
備える受信方法。 The calibration signal transmitted from the transmission device with the first polarization is received with the first polarization to acquire the first calibration signal, and the calibration signal is received with the second polarization to acquire the second calibration signal. That and
Detecting the delay time of the first calibration signal and the second calibration signal,
The normal signal transmitted from the transmission device with the second polarization is received with the first polarization based on the first normal signal received with the second polarization and the delay time. Removing the second normal signal and
Receiving method to prepare.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2019095300A JP2020191525A (en) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Receiving device, communication system, and receiving method |
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