JP2669235B2 - 交差偏波干渉補償装置 - Google Patents
交差偏波干渉補償装置Info
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Description
ジタル無線通信に適用する交差偏波干渉補償装置に関
し、特に直交振幅変調または多相位相変調方式における
全ディジタルトランスバーサル・フィルタを用いた交差
偏波干渉補償装置に関する。
を有効利用するために、互いに直交する2つの偏波、す
なわち水平偏波(H偏波)および垂直偏波(V偏波)を
用いて同一周波数により独立した2つの信号を伝送して
いる。
調または多相位相変調方式に適用する場合、伝送路のフ
ェージングやアンテナの交差偏波識別度の劣化等によ
り、交差偏波間干渉が発生する。このため、受信側にお
いて交差偏波干渉補償装置を使用して干渉信号を除去し
ている。
用したディジタル無線通信システムの一例を示すブロッ
ク図であり、H偏波を受信する受信装置12に、V偏波
が干渉する場合、すなわち、H偏波を主偏波側、V偏波
を異偏波側とする場合を示している。
び送信クロック信号C1(周波数f1)を受けて直交振
幅変調または多相位相変調を行い、アンテナからH偏波
のマイクロ波として送出する送信装置11と、データ信
号D2および送信クロック信号C2(周波数f2)を受
けて直交振幅変調または多相位相変調を行い、アンテナ
からV偏波のマイクロ波として送出する送信装置21と
備えている。
H偏波およびV偏波のマイクロ波をそれぞれ受信しベー
スバンド信号D3およびD4を復調して出力する受信装
置12および22と、V偏波側からH偏波側へ交差干渉
した信号成分を除去する交差偏波干渉補償装置とを備え
ている。
る。
波側からの交差干渉波が入力するので、受信装置12が
出力するベースバンド信号D3にはH偏波信号成分の他
に、V偏波干渉信号成分が含まれている。このベースバ
ンド信号D3は、A−D変換器51によってディジタル
化された後、遅延回路52を経て減算器53へ送出され
る。ここで、クロック再生器57は、ベースバンド信号
D3から送信クロック信号C1に位相同期した再生クロ
ック信号C3(周波数f1)を生成する。
信号D4は、A−D変換器55,56によってそれぞれ
ディジタル化された後、A−D変換器55の出力ディジ
タル信号はトランスバーサル・フィルタ60へ送出さ
れ、また、A−D変換器56の出力ディジタル信号はV
偏波出力データ信号Dovとして送出される。
波側に漏れ込んだV偏波干渉信号成分と同一の周波数特
性且つ等振幅の補償信号Shを生成して減算器53へ送
出する。減算器53は、H偏波信号成分に含まれたV偏
波干渉信号成分を補償信号Shによって減算し除去す
る。なお、遅延回路52は、補償信号Shが生成される
までの時間、A−D変換器51からの出力ディジタル信
号を遅延させる。
フリップフロップ回路54に供給され、クロック信号C
3に応じてT周期の情報が抽出され、V偏波干渉信号成
分が除去されたH偏波出力データ信号Dohとして送出
される。
ナから受信側のH偏波アンテナまでの伝搬時間と、送信
側のV偏波アンテナから受信側のV偏波アンテナまでの
伝搬時間とは、伝搬路で生じるフェージングや伝搬路の
ルート変化等により経時的に変化する。このように、H
偏波信号とV偏波信号との相対伝達時間差に変動があっ
ても補償特性が劣化しないようにするため、再生クロッ
ク周期Tの1/N(Nは2以上の数)の間隔のタップを
有する分数間隔型トランスバーサル・フィルタを使用し
ている。なお分数間隔型トランスバーサル・フィルタに
ついては、例えば、特開平1−300729に記載され
ている。
フィルタ60としては、再生クロック周期Tの1/2間
隔の3タップを有するT/2間隔形トランスバーサル・
フィルタを使用している。このT/2間隔形トランスバ
ーサル・フィルタの場合、H偏波信号とV偏波信号との
相対伝達時間差が±T/2以内ならば補償でき、実用上
支障はない。このため、再生クロック信号C3(周波数
f1=1/T)を2逓倍回路58に入力し、周波数が2
f1のクロック信号C7を生成し、このクロック信号C
7をA−D変換器51,55へそれぞれ供給し、T/2
周期で標本量子化してディジタル化している。
ィルタ60は、A−D変換器55からのディジタル信号
の最上位ビット(極性信号)および、H偏波出力データ
信号Dohの誤差を示すビット(誤差信号)との相関を
とる相関検出回路61〜63と、この相関検出回路の出
力に応じ誤差成分が最小となるように各タップの重み係
数を制御する重み付け回路64〜66と、T/2の遅延
を与えるシフトレジスタ67,68と、重み付け回路の
出力を加算して補償信号Shを生成する加算回路69と
から構成されている。この制御アルゴリズムについて
は、例えば、電子通信学会編「ディジタル信号処理」,
第11章に詳述されている。
波干渉補償装置では、フェージング等によって伝搬路間
の伝達時間が変化し、H偏波側およびV偏波側の信号間
に相対伝達時間差が生じても補償できるようにするため
に、分数間隔型トランスバーサル・フィルタを使用し
て、送信クロック周波数の2倍以上の周波数で動作させ
る必要がある。このため、装置の回路素子として高速用
のものを使用しなければならず、コスト高になるという
問題点がある。
ルタを使用して、送信クロック周波数で動作可能な交差
偏波干渉補償装置を提供することにある。
償装置は、それぞれの送信クロック信号に同期して互い
に直交する偏波により送信された主偏波信号および異偏
波信号を受信する際に、異偏波側から主偏波側へ交差干
渉した異偏波信号成分を除去する交差偏波干渉補償装置
であって、前記主偏波信号を復調して得られた第1のベ
ースバンド信号から前記主偏波信号の送信クロック信号
に同期した第1の再生クロック信号を生成する手段と、
前記異偏波信号を復調して得られた第2のベースバンド
信号から前記異偏波信号の送信クロック信号に同期した
第2の再生クロック信号を生成する手段と、前記第1の
ベースバンド信号から前記交差干渉した異偏波信号成分
の送信クロック信号に同期した第3の再生クロック信号
を生成する手段と、前記第2および第3の再生クロック
信号の位相差を検出しこの位相差に応じて前記第1の再
生クロック信号の位相を制御して第4の再生クロック信
号として送出する手段と、前記第1の再生クロック信号
により前記第1のベースバンド信号をサンプリングして
第1のディジタル信号を生成する手段と、前記第4の再
生クロック信号により前記第2のベースバンド信号をサ
ンプリングして第2のディジタル信号を生成する手段
と、前記第2のディジタル信号を基に前記交差干渉した
異偏波信号成分と同一周波数特性且つ等振幅の補償信号
を生成するトランスバーサル・フィルタと、このトラン
スバーサル・フィルタが前記補償信号を生成するに要す
る時間だけ前記第1のディジタル信号を遅延させる遅延
手段と、この遅延手段により遅延された前記第1のディ
ジタル信号と前記補償信号との減算を行って前記交差干
渉した異偏波信号成分を除去する手段とを備えて構成さ
れている。
る。
であり、H偏波のマイクロ波を受信する受信装置12
に、V偏波のマイクロ波が干渉する場合、すなわち、H
偏波を主偏波側、V偏波を異偏波側とする場合を示して
いる。
示したように、データ信号D1および送信クロック信号
C1(周波数f1)が直交振幅変調または多相位相変調
されて、H偏波のマイクロ波として送出された電波であ
り、また、V偏波のマイクロ波とは、データ信号D2お
よび送信クロック信号C2(周波数f2)が直交振幅変
調または多相位相変調されて、V偏波のマイクロ波とし
て送出された電波である。
よびV偏波のマイクロ波をそれぞれ受信してベースバン
ド信号D3およびD4を復調して出力する受信装置12
および22と、V偏波側からH偏波側へ交差干渉した信
号成分を除去する交差偏波干渉補償装置とを備えてい
る。
波側からの交差干渉波が入力するので、受信装置12が
出力するベースバンド信号D3にはH偏波信号成分の他
に、交差干渉したV偏波信号成分が含まれている。クロ
ック再生器34および35は、ベースバンド信号D3お
よびD4から送信クロック信号C1およびC2に位相同
期した再生クロック信号C3(周波数f1=1/T)お
よびC4(周波数f2)をそれぞれ生成する。クロック
再生器36は、ベースバンド信号D3に含まれている交
差干渉したV偏波信号の送信クロック成分を抽出して、
このV偏波信号の送信クロック成分に同期したクロック
信号C5を生成する。なお、クロック再生器は、位相同
期ループで構成している。
器31において再生クロック信号C3(周期T)により
サンプリングされてディジタル信号に変換された後、遅
延回路32を経て減算器33へ送出される。
は、A−D変換器38,39によってそれぞれディジタ
ル化される。この場合、A−D変換器38へ入力したベ
ースバンド信号D4は、後述する位相制御回路37から
の周期Tのクロック信号C6によりサンプリングされて
ディジタル信号に変換された後、T間隔形トランスバー
サル・フィルタ40へ送出される。また、A−D変換器
39へ入力したベースバンド信号D4は、クロック信号
C4によりサンプリングされてディジタル信号に変換さ
れた後、V偏波出力データ信号Dovとして送出され
る。
は、H偏波側に漏れ込んだV偏波信号成分と同一の周波
数特性且つ等振幅の補償信号Sを生成して減算器33へ
送出する。減算器33は、H偏波信号成分に含まれたV
偏波信号成分を補償信号Sによって減算して除去し、H
偏波出力データ信号Dohとして送出する。なお、遅延
回路32は、補償信号Sが生成されるまでの時間、A−
D変換器31からの出力ディジタル信号を遅延させる。
ルタ40は、A−D変換器38からのディジタル信号の
最上位ビット(極性信号)および、H偏波出力データ信
号Dohの誤差を示すビット(誤差信号)との相関をと
る相関検出回路41〜43と、この相関検出回路の出力
に応じ誤差成分が最小となるように各タップの重み係数
を制御する重み付け回路44〜46と、T時間の遅延を
与えるシフトレジスタ47,48と、重み付け回路の出
力を加算してT時間周期で補償信号Sを送出する加算回
路49とから構成されている。
再生器35からの周波数f2のクロック信号C4、およ
びクロック再生器36からの周波数f2のクロック信号
C5とをそれぞれ受け、両クロック信号の位相差Δθを
検出しており、この位相差Δθに応じて、クロック再生
器34からの再生クロック信号C3(周波数f1=1/
T)を遅延させてクロック信号C6としてA−D変換器
38へ送出する。つまり、平常時における位相差がΔθ
1であり、伝搬路にフェージング等が発生したときの位
相差がΔθ2であれば、位相差の変化に対する時間変化
Δt=(Δθ2−Δθ1)/2π・f2 だけ遅延させ
て送出する。
じてV偏波側にt秒の遅延が生じたとき、V偏波側から
の交差干渉波もt秒遅れるので、位相制御回路37はこ
れを検出し、再生クロック信号C3をt秒遅延させてA
−D変換器38へ送出し、V偏波側のベースバンド信号
をサンプリングさせてディジタル信号に変換させ、T間
隔形トランスバーサル・フィルタ40へ送出させる。こ
の結果、T間隔形トランスバーサル・フィルタ40から
の補償信号Sと、H偏波に含まれる交差干渉した信号成
分とが一致し、交差干渉した信号成分を最適状態で除去
できる。
の伝達時間が変化して、主偏波側(H偏波側)および異
偏波側(V偏波側)の信号間に相対伝達時間差が生じて
も、主偏波側から異偏波側へ漏れ込んだ信号成分に対し
て最適な補償効果を与えることができる。
ェージング等によって変化する主偏波信号と異偏波信号
との相対伝達時間差を検出し、この相対伝達時間差に応
じて、交差干渉した異偏波信号成分を相殺する補償信号
の進み遅れを制御することができるので、最適な補償効
果を得ることができる。また、A−D変換器やトランス
バーサルフィルタは、送信クロック周波数で動作するの
で、従来のように、高速用の高価な回路素子を使用する
は必要はなく、コスト低減が可能となる。
タル無線通信システムの一例を示すブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 それぞれの送信クロック信号に同期して
互いに直交する偏波により送信された主偏波信号および
異偏波信号を受信する際に、異偏波側から主偏波側へ交
差干渉した異偏波信号成分を除去する交差偏波干渉補償
装置であって、前記主偏波信号を復調して得られた第1
のベースバンド信号から前記主偏波信号の送信クロック
信号に同期した第1の再生クロック信号を生成する手段
と、前記異偏波信号を復調して得られた第2のベースバ
ンド信号から前記異偏波信号の送信クロック信号に同期
した第2の再生クロック信号を生成する手段と、前記第
1のベースバンド信号から前記交差干渉した異偏波信号
成分の送信クロック信号に同期した第3の再生クロック
信号を生成する手段と、前記第2および第3の再生クロ
ック信号の位相差を検出しこの位相差に応じて前記第1
の再生クロック信号の位相を制御して第4の再生クロッ
ク信号として送出する手段と、前記第1の再生クロック
信号により前記第1のベースバンド信号をサンプリング
して第1のディジタル信号を生成する手段と、前記第4
の再生クロック信号により前記第2のベースバンド信号
をサンプリングして第2のディジタル信号を生成する手
段と、前記第2のディジタル信号を基に前記交差干渉し
た異偏波信号成分と同一周波数特性且つ等振幅の補償信
号を生成するトランスバーサル・フィルタと、このトラ
ンスバーサル・フィルタが前記補償信号を生成するに要
する時間だけ前記第1のディジタル信号を遅延させる遅
延手段と、この遅延手段により遅延された前記第1のデ
ィジタル信号と前記補償信号との減算を行って前記交差
干渉した異偏波信号成分を除去する手段とを備えること
を特徴とする交差偏波干渉補償装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3319499A JP2669235B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 交差偏波干渉補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3319499A JP2669235B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 交差偏波干渉補償装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05211493A JPH05211493A (ja) | 1993-08-20 |
JP2669235B2 true JP2669235B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=18110907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3319499A Expired - Lifetime JP2669235B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 交差偏波干渉補償装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2669235B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7016438B2 (en) | 2000-11-17 | 2006-03-21 | Nec Corporation | Cross polarization interference canceller and method of canceling cross polarization interference |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05260014A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-08 | Nec Corp | 交差偏波間干渉補償システム |
JP3386114B2 (ja) | 1999-11-05 | 2003-03-17 | 日本電気株式会社 | 復調装置及び方法 |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP3319499A patent/JP2669235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7016438B2 (en) | 2000-11-17 | 2006-03-21 | Nec Corporation | Cross polarization interference canceller and method of canceling cross polarization interference |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05211493A (ja) | 1993-08-20 |
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