JP3092608B2 - 交差偏波干渉補償方式 - Google Patents
交差偏波干渉補償方式Info
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Description
波無線通信方式で用いられる交差偏波干渉補償方式に関
し、特に、無線通信設備における各偏波間の経路差によ
る遅延時間差を調整するための方式に関する。
波無線通信方式は、相互に直交した二つの偏波、例えば
垂直偏波(V偏波)と水平偏波(H偏波)、または左旋
円偏波と右旋円偏波のそれぞれで別の情報を伝送するこ
とにより周波数の有効利用を図るものである。この方式
では、降雨等の伝搬障害が存在すると、媒体の異方性が
生ずるために交差偏波間に干渉が生じるおそれがある。
このような交差偏波干渉を補償するために、例えば特開
平5−260014号公報に記載されているような交差
偏波干渉補償システムが提案されている。
行う場合には、干渉路の経路である異偏波側の送信機か
ら自偏波側の復調器までの経路長と、干渉補償信号であ
る異偏波側の送信機から自偏波側の交差偏波補償器まで
の経路長を等しくしなければならない。そこで、無線通
信設備では、各偏波間の経路差による遅延時間差を調整
するため、下記のような作業を行う必要がある。
め、対向局の送信器の一方から出力し、受信側の両偏波
の受信器にて受信して、その両受信器の出力信号の位相
差を測定する。次に、その遅延時間差に基づいて異偏波
受信器から交差偏波干渉補償器までのケーブルを加工
し、その長さを調整することにより遅延時間差を少なく
するよう調整していた。しかしながら、この作業は、局
舎におけるケーブル加工作業が煩雑であるとともに、対
向する送信機の制御を必要とする問題があった。このよ
うなケーブル加工作業の煩雑さを解決するために、特許
第2800774号には、局舎におけるケーブル加工作
業を行わないで各偏波間の経路差による遅延時間差を調
整する方式が提案されている。
案されている交差偏波干渉補償方式を示すブロック図で
ある。以下、図5を参照して、各偏波間の経路差による
遅延時間差の調整方法について説明する。まず、スイッ
チ(SW)14を操作し、V偏波用送信器11とH偏波
用送信器12から同じ信号を出力させるようにする。S
W14は、二つの入力のうち一方を選択し出力するもの
である。なおここでは、主信号がV偏波で、干渉波がH
偏波の場合の二つの経路の遅延時間の調整方法について
説明する。
H二つの偏波面を利用したRF周波数信号は、受信側の
アンテナ20にて受信される。受信された信号は、各偏
波毎に分離され、それぞれV偏波用受信器21、H偏波
用受信器22で中間周波数信号に変換される。周波数変
換された中間周波数信号のうち、主信号に漏れ込む干渉
波成分であるV偏波用受信器21の出力信号は、復調器
23aにてベースバンド復調信号に復調され、位相比較
器28aへ出力される。
るH偏波用受信器22の出力信号は、交差偏波干渉補償
器25a内部でベースバンド復調信号に復調される。交
差偏波干渉補償器25a、25bは、図2に示されてい
るように、復調回路41とトランスバーサルフィルタ4
2とで構成され、干渉補償信号を生成する。干渉補償信
号の生成については、既に知られている技術であるの
で、ここでは詳細な説明は省略する。
1において、V偏波復調器23aから出力された主信号
と同期のとれた搬送波クロック信号を用いて、H偏波側
の中間周波信号を復調する。復調された信号は、通常の
干渉補償時には、トランスバーサルフィルタ42により
所定の重み付けがなされて干渉補償成分として出力され
る。しかし、各偏波間の経路差による遅延時間差の調整
時には、復調された信号を何ら処理することなくそのま
まシフトレジスタ24aに出力する。そのため、トラン
スバーサルフィルタ42のタップCoの係数のみが1に
設定され、それ以外のすべてのタップ係数は0に設定さ
れる。
aでビット遅延させられ、加算器26aと共に位相比較
器28aへも出力される。ここでシフトレジスタ24a
は、初期値を遅延可能な全段数の中央に設定する。位相
比較器28aは排他的論理和回路で構成することができ
る。例えば、比較する二つの信号が同じ場合は”1”
を、違う場合は”0”出力したとすると、内部回路にて
その値をカウントし、規定ビット以上連続して”1”が
出力されれば同位相であると判断する。また、そうでな
い場合は位相が違うと判断しシフトレジスタ24aの段
数を変えるよう制御する。
レジスタ24aの段数は一定方向へ可変していくが最終
段まで可変させても一致しない場合は初期値に戻り反対
方向へ段数を可変させる。そうすることにより位相比較
器28aは、復調器23aとシフトレジスタ24aから
出力された信号を比較し、等しくなるようにシフトレジ
スタ24aの値を制御することができる。二つの信号が
等しくなるように制御されたら、シフトレジスタ24a
の段数を固定する。
74号で提案されている交差偏波干渉補償方式によれ
ば、調整作業時に、対向する送信局側のV偏波用送信器
とH偏波用送信器から同じ信号を送信し、この信号を受
信した受信局側において、それぞれの経路に設けられた
シフトレジスタ24a、24bの段数を調整することに
より、両偏波の経路長を等しく調整することが出来るの
で、局舎における無線装置設備の調整作業を簡略化する
ことが出来る。
号で提案されている方法では、調整作業時に対向局側の
スイッチ15を切り換える必要があり、対向局側の送信
出力制御を行わなければならず、制御が複雑になってし
まう問題がある。
遅延時間差の調整を、自局内のみの操作で行うことを可
能とすることにより、調整作業の一層の簡略化を図るこ
とにある。
償方式は、受信側に、主信号の経路であるアンテナから
自偏波の復調器を通り加算器までの遅延時間と、干渉補
償信号の経路であるアンテナから自偏波の交差偏波干渉
補償器を通り加算器までの遅延時間差を一致させるため
のシフトレジスタ回路と、前記加算器から出力される交
差偏波干渉補償された復調信号を復号する復号器を備え
ている。
手段の段数を制御する遅延時間調整制御手段と、前記復
号器にて復号時に発生するエラーパルスをカウントする
計数手段と、係数手段で計数された遅延時間調整手段の
各段数時の誤り率特性を保持する記憶手段とで構成さ
れ、装置の設置時すなわち初期設定時に遅延時間調整制
御手段からの制御により、遅延時間調整手段の段数を変
え、全段数での誤り率を記憶手段に記憶する。そして、
前記シフトレジスタ段数を、記憶回路に保持された値の
中で誤り率最良となる範囲の中で遅延時間遅れおよび進
み方向に対し均等となり最大の改善幅を与える段数に設
定する。
操作しパイロット信号を送信したり、あるいは遅延時間
を等長とするために局舎における導波管長やケーブル長
を調整する煩雑な操作の必要なく、自局内のみの操作
で、交差偏波干渉補償器を最適に設定することができる
ようになる。
すブロック図である。本発明による交差偏波干渉補償方
式は、対向局から送信された互いに直交するV偏波およ
びH偏波のRF周波数信号を受信するアンテナ20と、
受信したRF周波数信号を中間周波数信号に変換し、そ
の出力を一定レベルに保ち出力するV偏波用受信器2
1、H偏波用受信器22と、その中間周波数信号を復調
識別し、ベースバンド復調信号を出力する復調器23
a、23bと、異偏波側の中間周波数信号を入力とし自
偏波側の復調器から出力される搬送波とクロック信号で
交差偏波干渉成分を再生し、干渉補償信号を生成する交
差偏波干渉補償器25a、25bと、干渉補償信号をビ
ット遅延させることが可能なシフトレジスタ回路27
a、27bと、シフトレジスタ回路27a、27bから
出力された干渉補償信号と、復調器23a、23bから
出力されたベースバンド復調信号とを加算し、交差偏波
間干渉成分を取り除いたベースバンド復調信号を出力す
る加算器26a、26bと、交差偏波間干渉が取り除か
れたベースバンド復調信号を復号し誤り訂正を行う復号
器29a、29bとで構成される。
波干渉補償器25a、25bは復調回路41とトランス
バーサルフィルター42とで構成される。トランスバー
サルフィルター42は、図2(b)に示されるような
(2n+1)タップ構成になっており、重み付けを行う
ことにより干渉補償信号が生成される。また、図3に示
されるように、シフトレジスタ回路27a、27bは、
干渉補償信号を所定のタイムスロット分だけ遅延させる
シフトレジスタ31と、復号器29a、29bで誤り訂
正時に発生するエラーパルスを計数する計数回路34
と、計数した結果を記憶する記憶回路33と、シフトレ
ジスタの段数を可変させるシフトレジスタ制御回路32
とで構成される。
参照して説明する。図1において、交差偏波干渉補償を
行う場合は、受信局のアンテナから干渉波の経路である
自偏波の復調器までの経路長と、干渉補償信号である自
偏波の交差偏波干渉補償器までの経路長が等しくなけれ
ば最適の干渉補償を行うことができない。
とした場合、主信号に漏れ込む経路である、アンテナ2
0〜V偏波用受信器21〜復調器23a〜加算器26a
までと、それを除去するための信号を生成する経路であ
る、アンテナ20〜H偏波用受信器22〜交差偏波干渉
補償器25a〜シフトレジスタ27a〜加算器26aま
での経路長が等距離となるように、すなわち各経路の遅
延時間を等しくしなければならない。
ンテナ20〜H偏波用受信器22〜復調器23b〜加算
器26bまでと、それを除去するための信号を生成する
経路である、アンテナ20〜V偏波用受信器21〜交差
偏波干渉補償器25b〜シフトレジスタ27b〜加算器
26bまでは経路長が等距離、すなわち各経路の遅延時
間を等しくしなければならない。以下、主信号をV偏
波、干渉波をH偏波として、本発明における二つの経路
の遅延時間の調整方法について説明する。
を利用したRF周波数信号は、受信側のアンテナ20に
て受信される。受信された信号は、各偏波毎に分離さ
れ、それぞれV偏波用受信器21、H偏波用受信器22
で中間周波数信号に変換される。周波数変換された中間
周波数信号のうち、主信号の経路であるV偏波用受信器
21の出力信号は、復調器23aにてベースバンド復調
信号に復調され、一方、干渉補償用信号となる経路であ
るH偏波用受信器22の出力信号は、交差偏波干渉補償
器25a内部で干渉補償信号として生成され、シフトレ
ジスタ回路27aに出力される。
ムスロット分だけ遅延した干渉補償信号は加算器26a
にて復調ベースバンド信号と加算され干渉成分が除去さ
れる。干渉成分が除去されたベースバンド復調信号は、
復号器29aに入力され誤り訂正および復号した後、装
置より出力される。また復号器29aは誤り訂正時に1
ビット訂正する毎にエラーパルスを1ビット出力させ
る。
償器25a、25bの動作について説明する。復調回路
41は自偏波側の復調器から出力された主信号と同期の
とれた搬送波とクロック信号を用い、異偏波側の中間周
波数信号を復調する。復調された信号は、トランスバー
サルフィルター42を通りCnの重み付けにより干渉補
償信号がシフトレジスタ回路27a、27bに出力され
る。
a、27bの設定の方法について説明する。交差偏波干
渉補償器25から出力された干渉補償信号は、シフトレ
ジスタ制御回路32によって定められた段数のシフトレ
ジスタ31を通り出力される。このとき計数回路34で
は、復号器にて判定されたエラーパルスを入力とし、そ
のシフトレジスタの設定での単位時間あたりのエラーパ
ルスをカウントし結果を記憶回路33に出力する。
段数毎に単位時間あたりのエラーパルスの数、すなわち
誤り率を記憶しておく。シフトレジスタ制御回路32で
は、その制御信号によりシフトレジスタ31の段数を可
変させることができる。受信装置の初期設定時には、シ
フトレジスタ31の段数を設定するために以下の操作を
行う。
設定し、その時の誤り率を計数回路34にて測定する。
その値を記憶回路33に記憶した後、シフトレジスタ制
御回路32からの制御信号によりシフトレジスタ31の
段数を一つ増やし、その段数での誤り率をあらためて計
数回路34で測定する。その値を記憶回路33に記憶す
る。以下同様に設定可能なだけの各シフトレジスタ31
の段数での誤り率を計数回路34で測定し、記憶回路3
3に記憶していく。
テナ20から自偏波の復調器23aを通り加算器26a
までのまでの経路長すなわち遅延時間と、干渉補償信号
の経路であるアンテナ20から自偏波の交差偏波干渉補
償器25aを通り加算器26aまでの経路長すなわち遅
延時間の関係と交差偏波干渉補償量の関係をグラフに示
す。また図4(b)にその時の誤り率すなわちエラーパ
ルス発生量と遅延時間の関係を示す。
bにおいて遅延時間差に対する補償能力は、内部のトラ
ンスバーサルフィルタ42のタップ数(この場合は2n
+1)とそのサンプリング時間Tで決まる。シフトレジ
スタ31の段数を可変させながらその時の誤り率を測定
すれば、補償能力が無いところにシフトレジスタ31が
設定された場合は、エラーが大量に発生し誤り率が高く
なるが、補償能力が有るところに設定された場合は、エ
ラーがほとんど発生しなくなる。
で誤り率最良となる範囲の中で遅延時間遅れおよび進み
方向に対し均等となり最大の改善幅を与える段数に設定
することで、遅延時間がプラス方向、マイナス方向に対
して最適な干渉補償量を持つ値に設定することが可能と
なる。通常アンテナ20は、交差偏波干渉が最小となる
ように設置されるが、初期設定時すなわち遅延時間の調
整に当たっては、アンテナ20の偏波面を適当な角度だ
け回転させ交差偏波間干渉を意図的に発生させた状態で
行うことにより、シフトレジスタの段数設定を効率的に
行うことができる。
の経路であるアンテナから自偏波の復調器を通り加算器
までのまでの遅延時間と、干渉補償信号の経路であるア
ンテナから自偏波の交差偏波干渉補償器を通り加算器ま
での遅延時間差を一致させるためのシフトレジスタの段
数を順次変えてビット誤り率を係数して記憶回路に記憶
し、該記憶回路に保持された値の中で誤り率最良となる
範囲の中で遅延時間遅れおよび進み方向に対し均等とな
り最大の改善幅を与えるように前記シフトレジスタの段
数を設定するので、遅延時間測定のため対向局を操作し
パイロット信号を送信したり、あるいは遅延時間を等長
とするために局舎における導波管長やケーブル長を調整
する煩雑な操作の必要なく、自局内のみの自動的な操作
で、交差偏波干渉補償器を最適に設定することが可能と
なる。
ある。
ック図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 送信側から送られた偏波面が互いに交差
する偏波信号を受信し、かつ異偏波側の信号から交差偏
波干渉成分を得て自偏波側の信号の交差偏波干渉を補償
する交差偏波干渉補償方式において、異偏波側受信器からの中間周波信号を入力とし自偏波側
の復調器から出力される搬送波クロック信号を用いて干
渉補償信号を生成する交差偏波干渉補償器と、前記干渉
補償信号をビット遅延させることが可能なシフトレジス
タ回路と、該シフトレジスタ回路から出力される前記干
渉補償信号と自偏波側の復調器から出力されるベースバ
ンド復調信号を加算する加算器と、該加算器の出力を入
力して誤り訂正及び復号するとともに誤り訂正する毎に
エラーパルスを発生して前記シフトレジスタ回路へ出力
する復号器とを備え、 前記シフトレジスタ回路は、その遅延段数が可変なシフ
トレジスタと、前記シフトレジスタの遅延段数を順次切
換制御する遅延時間切換制御手段と、前記復号器から入
力されるエラーパルスを前記シフトレジスタの各遅延段
数毎に計数する計数手段と、前記係数手段で計数された
エラーパルス数を前記シフトレジスタの各遅延段数時の
誤り率特性として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に
記憶された値の中で前記誤り率が最良となる範囲を設定
する手段と、該誤り率が最良となる範囲の中で遅延時間
遅れおよび進み方向に対し均等な位置となるように前記
シフトレジスタの段数を設定制御する手段を有している
ことを特徴とする交差偏波干渉補償方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11011828A JP3092608B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 交差偏波干渉補償方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11011828A JP3092608B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 交差偏波干渉補償方式 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000216747A JP2000216747A (ja) | 2000-08-04 |
JP3092608B2 true JP3092608B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=11788634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11011828A Expired - Fee Related JP3092608B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 交差偏波干渉補償方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3092608B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116448243B (zh) * | 2023-06-19 | 2023-09-22 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种基于交叉偏振波的三维光场自参考测量装置及方法 |
-
1999
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