JP2787087B2 - 干渉補償回路 - Google Patents

干渉補償回路

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は無線通信方式における干渉補償回路に関す
る。
(従来の技術) 従来の干渉補償回路の一例を第18図に示す。希望信号
受信用アンテナ3から受信した信号には希望信号の他に
干渉成分も含まれている。この干渉を補償するために、
受信側において干渉波の到来方向に補助アンテナ122等
を用いて干渉信号を受信し、その干渉信号を用いて、希
望信号中の干渉成分と等振幅、逆位相となるように調整
した後、両者を加算することにより希望信号中の干渉成
分を相殺する。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来の干渉補償回路が適用可能な
条件としては第19図に示すように受信側にて、干渉補償
に必要な基準となる干渉信号が得られる場合に限られて
いた。従って、アンテナをどちらに向けても干渉信号の
みを取り出すことが受信側でできない場合には従来の干
渉補償回路は適用できなかった。また、従来は受信側で
干渉補償を行なうために干渉波のみを受信するための受
信機が必要となり、経済的にも不利であった。
本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、送
信側において干渉の源となる信号を得て、送信側にて干
渉を補償できる干渉補償回路を提供する。
(課題を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するために、送信側に、希
望信号を発生する希望信号発生手段と、希望信号と同一
周波数帯を有する干渉信号を発生する干渉信号発生手段
とを具備し、受信側に、希望信号を受信する希望信号受
信手段を具備する通信方式において、受信側に、希望信
号と同じ周波数帯に混入した干渉成分を検出し、該干渉
成分を誤差信号として発生する誤差信号発生手段と、該
誤差信号を送信側に伝送する伝送手段とを具備し、送信
側に、干渉信号発生手段からの出力信号を入力信号とし
該入力信号の振幅及び位相を調整する可変結合回路と、
該可変結合回路の出力と希望信号発生手段の出力信号と
を加算する加算回路と、受信側から伝送された誤差信号
と干渉信号発生手段の出力信号との相関を検出する相関
検出手段とを具備し、該相関検出手段により前記可変結
合回路を制御することに特徴がある。また、干渉信号発
生手段の出力信号を入力し同相成分及び直交成分信号を
得る直交位相検波器と、干渉信号の同相成分及び直交成
分の位相及び振幅を調整する第1〜第4の可変結合器
と、この第1〜第4の可変結合器の出力を前記希望信号
発生手段の出力に加算する加算器とを具備したことにも
特徴がある。
(作用) 以上のように構成を有する本発明によれば、希望信号
発生手段から得られる希望信号は希望信号受信手段で受
信される。干渉信号発生手段の出力信号を分岐し、その
一方を可変結合回路において、その振幅と位相を調整
し、受信側の希望信号と同一周波数帯を有する干渉成分
と等振幅、逆位相となるようにした後、加算回路を介し
て希望信号と送信側にて加算する。希望信号発生手段か
らは希望信号と加えた、当該希望信号と同一周波数帯を
有する干渉信号を合成した信号を送出し、受信側ではこ
の信号と干渉信号発生手段からの干渉信号を受け、それ
から干渉が相殺される。また、受信側にて希望信号と同
一周波数帯に混入した干渉成分を検出し、それを誤差信
号として、伝送手段を用いて送信側まで伝送する。送信
側にて、相関検出手段により送られてきた誤差信号と干
渉信号との間で相関検出を行ない、その相関量が最小と
なるように制御して送信側において干渉補償を行なう。
したがって、本発明は前記問題点を解決でき、送信側
において干渉の源となる信号を得て、送信側にて干渉を
補償できる干渉補償回路を提供できる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。
同図において、希望信号用送信機120から得られる希
望信号は希望信号送信アンテナ1から送出され希望信号
受信アンテナ3で受信される。干渉信号用送信機27から
得られる干渉信号は別の干渉信号送信アンテナ2により
送出される。なお、この干渉信号用送信機27は希望信号
用送信機120から送信される信号とは異なる情報信号を
送信するものであるが、希望信号を基準に見ると干渉に
なるので干渉信号用と記載したのであって、干渉補償の
ために別途設けられるものではない。干渉信号用送信機
27の出力信号を分岐し、その一方を干渉補償器105に入
力する。干渉補償器105の制御器123において、その振幅
と位相を調整し、受信側の希望信号中に含まれる干渉成
分と等振幅、逆位相となるようにした後、加算器23を介
して希望信号と送信側にて加算する。希望信号送信アン
テナ1からは希望信号と加えた干渉信号を合成した信号
を送出し、受信側ではこの信号と干渉信号送信アンテナ
2からの干渉信号を受け、それから干渉が相殺される。
ここで、干渉信号を振幅と位相の制御方法について、受
信側にて、干渉成分を検出し、それを誤差信号として、
伝送路104を用いて送信側まで伝送する。受信側にて、
送られてきた誤差信号と干渉信号との間で相関検出を行
ない、その相関量が最小となるように制御する。なお、
干渉信号については送信局から受信局そして再び送信局
にもどってくるまでの遅延時間分遅延した後、誤差信号
との相関検出を行なう必要がある。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。
第2図は本発明の第2の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。第1の実施例では無線周波数帯で補償す
る例を示したが、第2の実施例は中間周波数(IF)帯に
おける干渉補償回路の具体例である。希望信号は変調器
101及び希望信号送信機102を経た後希望信号アンテナ1
により送出される。受信側では希望信号受信アンテナ3
で受信した信号が受信機4に供給されてIF帯に変換され
た後、復調器103に入力されて復調される。復調器103で
は希望信号から再生した再生基準搬送波発信器5を用い
て、直交位相検波器6,7により同相成分及び直交成分の
ベースバンド信号を得る。その信号を識別器11,12に通
すことにより希望信号を再生する。また減算器13,14に
より希望信号中に存在する干渉成分を検出するための復
調されたベースバンド信号と識別器出力信号との差をと
る。その結果得られた同相成分の誤差信号EPまたは直交
成分の誤差信号EQは伝送路104を用いて送信側に伝送さ
れる。誤差信号の伝送路104としては例えば自回線が保
有する反対方向の制御情報等を伝送するサービスチャネ
ル等を利用することができる。
一方、送信側において、干渉信号用送信機27の出力を
分岐し、その一方を希望信号用送信局部発信器25を用い
てIF帯に周波数変換した後、その振幅及び位相を調整す
る可変結合器108に入力する。受信側の希望信号中に存
在する干渉信号を等振幅、逆位相となるように調整した
後、希望信号とIF帯で加算器23により加算した後、希望
信号の送信機102を経て、希望信号送信アンテナ1より
送出される。受信側では干渉成分が相殺される。干渉信
号の振幅及び位相を自動的に制御するため、送られてき
た誤差信号と干渉信号との間で相関検出を行なう。すな
わち、IF帯に変換された干渉信号を希望信号用変調局部
発信器22により直交位相検波し、同相及び直交成分の干
渉信号を得る。受信側から送られてきた誤差信号と同相
関係にある干渉信号との相関検出結果により振幅をま
た、誤差信号と直交関係にある干渉信号との相関検出結
果により位相をそれぞれ制御する。なお、同相及び直交
成分の干渉信号は遅延回路38,39により誤差信号との遅
延時間を合致させた後両者の相関検出を行なう必要があ
る。本実施例では、誤差信号として同相成分または直交
成分のどちらか一方を用いる例であるが、両方の誤差信
号を用いる場合も考えられ、その場合さらに制御利得は
倍増できる。
第3図は本発明の第3の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。干渉信号の振幅と位相を調整する部分す
なわち第2図の第2の実施例では可変結合器108の部分
が可変振幅回路50、可変位相回路51であったが、本実施
例では分配器28、90゜移相器48、両極性可変振幅回路5
2,53、合成器49とからなる直交変調器を用いている。
また、第4図は本発明の第4の実施例の回路構成を示
すブロック図である。本実施例では干渉信号の振幅及び
位相を調整する可変結合器108が無線周波数(RF)帯に
おいて構成される。
第5図は本発明の第5の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。本実施例は干渉信号の振幅及び位相の調
整をベースバンド帯でおこなう場合である。この場合受
信側からの誤差信号は同相成分と直交成分の両方が必要
となる。
干渉信号用送信機27出力を分岐し、その一方を希望信
号用送信局部発信器25を用いてIF帯に変換した後、希望
信号変調器101の変調局部発信器22を用いて直交位相検
波し、同相成分及び直交成分の干渉信号を得る。干渉信
号の同相成分及び直交成分が受信側の希望信号中の干渉
成分と同じ量となるように4つの両極性可変振幅回路5
6,57,58,59を調整する。この場合干渉信号と誤差信号と
の間で相関検出した結果でそれぞれ対応する両極性可変
振幅回路56,57,58,59を制御する。調整された干渉信号
はベースバンド帯において希望信号と合成される。
第6図は本発明の第6の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。本実施例ではベースバンド帯において干
渉補償する例を示しているが第5図ではアナログ構成で
あったが、第6図では全ディジタル構成である。従っ
て、干渉信号側に一旦A/D変換器を用いてディジタル信
号に変換した後干渉補償を行なう。シフトレジスタ66,6
7を用いて大きな遅延時間調整が容易に実現できる。
以上第1〜第6の実施例では、可変結合器が単一タッ
プの構成例である。以下に示す実施例は干渉信号の周波
数特性をも含んで振幅及び位相を制御する多タップ構成
である。
第7図は本発明の第7の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。つまり、本実施例は中間周波数(IF)帯
における干渉補償回路の具体例である。
送信側において、干渉信号用送信機27の出力を分岐
し、その一方を希望信号用送信局部発信器25を用いて、
IF帯に周波数変換した後周波数特性まで含め、その振幅
及び位相を調整する多タップ構成による可変結合器108
−A(3タップ構成)に入力する。この可変結合器108
−Aの構成を第8図に示す。可変結合器108−Aは遅延
時間がT(Tは希望信号のデータ周期)の遅延回路87,8
8からなるタップの遅延回路と分配器84,85,86両極性可
変減衰器78〜83と加算器89,90と90度位相器91と合成器9
2とで構成される3タップのトランスバーサルフィルタ
である。
受信側の希望信号中に存在する干渉信号と周波数特性
を一致させるか等振幅、逆位相となるように調整した
後、希望信号とIF帯で加算した後希望信号送信機102を
経て希望信号送信アンテナ1より送出される。受信側で
は干渉成分が相殺される。干渉信号の周波数特性とその
振幅及び位相を自動的に制御するため、送られてきた誤
差信号と干渉信号との間で相関検出をおこなう。すなわ
ち、IF帯に変換された干渉信号を希望信号用変調局部発
信器22により直交位相検波し、同相及び直交成分の干渉
信号を得る。第7図に示すように受信側から送られてき
た誤差信号と同相関係にある干渉信号との相関検出結果
により同相成分のタップ重み量を、誤差信号と直交関係
にある干渉信号との相関検出結果により直交成分のタッ
プ重み量をそれぞれ制御する。なお、同相及び直交成分
の干渉信号は遅延回路38,39により誤差信号との遅延時
間を遅延回路36,37で調整し合致させた後両者の相関検
出をおこなう必要がある。干渉信号と誤差信号のタイミ
ング関係について第9図に詳しく説明する。同図中に可
変結合器制御回路の構成図を示したが、これを参照して
説明する。
送信側においてフレーム信号の立ち上り時点を基準に
考える。受信側では伝搬遅延分遅れたデータ信号中から
フレーム信号を再生し、そのフレーム信号を用いて立ち
上り点での誤差信号を打ち抜き、反対方向の伝送路を用
いて送信側へ送る。このとき自回線のサービルチャネル
等を利用すれば容易に誤差信号を伝送できる。誤差信号
が送信側へ到達した場合、送信側での干渉信号の極性信
号の基準点は伝搬路の往復分の遅延時間を遅延回路38,3
9により設定することで受信側から送られてきた誤差信
号とタイミングを合致することができる。すなわち、往
復の伝搬遅延分だけ遅延したデータ列に対し受信側から
送られてきた誤差信号をFF1によりフレーム信号により
再生した誤差信号と、それと同時刻の干渉信号をFF3に
よりフレーム信号により再生した干渉信号とを排他的
により相関検出した結果により中心タップ(0)重み量
を制御できる。また、誤差信号よりデータ周期T分進ん
でいる干渉信号に対し、FF2によりフレーム信号で打ち
抜いた信号と誤差信号との相関検出結果により+タップ
の重み量を、また誤差信号によりデータ周期T分遅れて
いる干渉信号に対して同様に相関検出結果により−1タ
ップの重み量を制御できる。この実施例では、誤差信号
として同相成分または直交成分のどちらか一方を用いる
例であるが、両方の誤差信号を用いることにより、さら
に制御利得は倍増できる。
第11図は本発明の第8の実施例の回路構成を示すブロ
ック図、第12図は第11図の可変結合器制御回路106−B
及び可変結合器108−Aの構成を示すブロック図であ
る。本実施例では干渉信号の周波数特性及び振幅、位相
を調整する可変結合器108−Bが無線周波数(RF)帯に
おいて構成される。
また、第13図は本発明の第9の実施例の回路構成を示
すブロック図、第14図は第13図の可変結合器制御回路10
6−B及び可変結合器108−Aの構成を示すブロック図で
ある。本実施例では干渉信号の周波数特性及び振幅、位
相の調整をベースバンド帯で行なうものである。この場
合受信側からの誤差信号は同相成分と直交成分の両方が
必要となる。
干渉信号用送信機27出力を分岐し、その一方を希望信
号用送信局部発信器25を用いてIF帯に変換した後、希望
信号変調器101の変調局部発信器22を用いて直交位相検
波し、同相成分及び直交成分の干渉信号を得る。干渉信
号の同相成分及び直交成分が受信側の希望信号中の干渉
成分と同じ量となるよう4つの両極性の可変振幅回路5
6′,57′,58′,59′を制御する。調整された干渉信号は
ベースバンド帯において希望信号と合成される。
第15図は本発明の第10の実施例の回路構成を示すブロ
ック図、第16図は第15図の可変結合器制御回路106−B
及び可変結合器108−Aの構成を示すブロック図であ
る。本実施例ではベースバンド帯において干渉補償する
例を示しているが第13図と第14図ではアナログ構成であ
ったが、第15図と第16図では全ディジタル構成である。
従って、干渉信号側にシフトレジスタ66,67を用いて大
きな遅延時間調整が容易に実現できる。
以上説明したように、送信側にて干渉補償を行なうた
め、従来干渉補償が不可能であった第17図のような場合
でも干渉補償が可能となり回線品質を向上できる利点が
ある。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、送信側におい
て干渉の源となる信号を得て、送信側にて干渉を補償で
きるので、アンテナをどちらにむけても干渉信号しか取
り出すことが受信側でできない場合でも補償できかつ受
信側で従来設けていた干渉信号のみ受信するための受信
機等が不要となり低コスト化が実現できる干渉補償回路
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図、第2図は本発明の第2の実施例の回路構成を示す
ブロック図、第3図は本発明の第3の実施例の回路構成
を示すブロック図、第4図は本発明の第4の実施例の回
路構成を示すブロック図、第5図は本発明の第5の実施
例の回路構成を示すブロック図、第6図は本発明の第6
の実施例の回路構成を示すブロック図、第7図は本発明
の第7の実施例の回路構成を示すブロック図、第8図は
第7図の可変結合器制御回路と可変結合器の構成を示す
回路図、第9図は干渉信号と誤差信号とのタイミング関
係を示すタイムチャート、第10図は可変結合器制御回路
の構成を示す回路図、第11図は本発明の第8の実施例の
回路構成を示すブロック図、第12図は第11図の可変結合
器制御回路と可変結合器の構成を示す回路図、第13図は
本発明の第9の実施例の回路構成を示すブロック図、第
14図は第13図の可変結合器制御回路と可変結合器の構成
を示す回路図、第15図は本発明の第10の実施例の回路構
成を示すブロック図、第16図は第15図の可変結合器制御
回路と可変結合器の構成を示す回路図、第17図は本発明
の干渉補償の原理を示す構成図、第18図は従来の干渉補
償回路を示すブロック図、第19図は従来の干渉補償の原
理を示す構成図である。 1……希望信号送信アンテナ、 2……干渉信号送信アンテナ、 3……希望信号受信アンテナ、 23……加算器、 27……干渉信号用送信機、 30……分配器、 104……伝送路、 105……干渉補償器、 120……希望信号用送信機、 121……希望信号用受信機、 123……制御器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松江 英明 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−204637(JP,A) 特開 平1−188146(JP,A) 特開 平1−221932(JP,A) 特公 昭61−61738(JP,B2) 特公 昭64−3099(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 H04B 7/15

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信側に、希望信号を発生する希望信号発
    生手段と、前記希望信号と同一周波数帯を有する干渉信
    号を発生する干渉信号発生手段とを具備し、受信側に、
    前記希望信号を受信する希望信号受信手段を具備する通
    信方式において、 受信側に、 前記希望信号と同じ周波数帯に混入した干渉成分を検出
    し、該干渉成分を誤差信号として発生する誤差信号発生
    手段と、 該誤差信号を送信側に伝送する伝送手段とを具備し、 送信側に、 前記干渉信号発生手段からの出力信号を入力信号とし該
    入力信号の振幅及び位相を調整する可変結合回路と、 該可変結合回路の出力と前記希望信号発生手段の出力信
    号とを加算する加算回路と、 受信側から伝送された前記誤差信号と前記干渉信号発生
    手段の出力信号との相関を検出する相関検出手段とを具
    備し、 該相関検出手段により前記可変結合回路を制御すること
    を特徴とする干渉補償回路。
  2. 【請求項2】前記干渉信号発生手段の出力信号を入力し
    同相成分及び直交成分信号を得る直交位相検波器と、 干渉信号の同相成分及び直交成分の位相及び振幅を調整
    する第1〜第4の可変結合器と、 該第1〜第4の可変結合器の出力を前記希望信号発生手
    段の出力に加算する加算器とを具備する請求項1記載の
    干渉補償回路。
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