JP3148162B2 - 伝送容量可変型送受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波無線通
信システムにおいて使用される無線送受信機に関し、特
に、通信需要により伝送路の伝送容量が可変可能な伝送
容量可変型の無線送受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の伝送容量可変型送受信機の第１の
公知例として特開昭６１−１０９３３８号公報に開示さ
れた技術が提案されている。この第１の従来例による通
信方式の原理的構成を図５（第１の従来例の第１図）及
び図６に示す。

【０００３】この図５に示された通信方式は、送信側で
加入者信号の有無を確認し、信号のある加入者のみを多
重化装置２２にて多重化する。加入者信号が少ないとき
には伝送帯域を狭帯域化でき、それにより信号帯域に重
畳される雑音が抑圧できるために高品質な伝送をするこ
とを目的としている。伝送容量可変の方法としては、種
々の方法が考えられるが、伝送容量の可変ステップをあ
らかじめ決めておき、段階的に切り替える方法が良く使
用されている。

【０００４】図５に示される第１の従来例の構成の一例
を具体的に図６に表す。

【０００５】図６に示された技術はベースバンド信号の
周波数帯域をステップ的に可変することにより伝送容量
可変可能で、周波数帯域を設定制御する設定制御回路７
と、該設定制御回路７により発振周波数が決定される周
波数設定回路１と、ベースバンド信号を周波数設定回路
１の出力に従って帯域制限を実施するディジタルフィル
タ３とによりベースバンド信号の周波数帯域が設定され
る。

【０００６】各部の動作を詳細に説明する。加入者信号
の有無の情報を収集し呼量に応じて各局の伝送容量を一
斉に設定する集中管理局の情報等に基づき、伝送容量設
定対象局の設定制御回路７は、集中監視局等から到来し
た監視・設定信号をソフトウェア制御により回路内のＲ
ＡＭ等に記憶し、記憶した設定内容を周波数設定回路１
に出力する。周波数設定回路１は、発振器と発振器の１
／Ｎ（Ｎは１以上の整数）に発振周波数を分周する分周
器で構成され、分周比１／ＮのＮの値の設定は前記設定
制御回路７の出力に基づいて実施される。

【０００７】また、ディジタルフィルタ３は、前記周波
数設定回路１の出力周波数をサンプリングクロックｆｓ
として、同サンプル速度で入力ベースバンド信号の帯域
制限を実施する。また、帯域制限されたベースバンド信
号はＤ／Ａ変換器５にてアナログ信号に変換され、乗算
器９にて無線周波数である搬送波１１と掛け合わせられ
て変調された後に、増幅器１３に入力され、規定の電力
に増幅され、無線機出力としてアンテナ１７から伝搬路
に送信される。

【０００８】また、受信側では、前記と逆の作用とな
り、アンテナ１７から受信された無線周波数帯の信号が
増幅器１４に入力されて所定の電力に増幅された後に、
乗算器１０にて無線周波数の搬送波１２と掛け合わされ
て復調され、出力されたベースバンドアナログ信号はＡ
／Ｄ変換器６にてディジタル信号に変換され、ディジタ
ルフィルタ４にて設定制御回路７の出力に基づいた周波
数設定回路２の出力のサンプリング速度にて送信された
データを復元する。

【０００９】設定制御回路７の設定情報は、設定制御さ
れる局と送受信の対をなす、対向する無線局においても
同一の設定となるために、送受同一の伝送容量にて信号
伝送が実施される。

【００１０】また、周波数軸上で隣接する伝搬路上の無
線チャネル間干渉を取り除く方法として、特開平１−２
１３０４１号公報に開示された第２の従来例の第１図で
表される通信システムが良く用いられている。隣接干渉
を起こしやすい帯域端の周波数成分を帯域通過フィルタ
を用いて除去し、隣接干渉成分を除去する作用がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙上の
従来技術には下記に示す如き欠点があった。

【００１２】第１の問題点は、前記伝送容量可変型送受
信機にて電源投入時または該設定制御回路の回路動作立
ち上がり時あるいは該設定制御回路の異常発生時には前
記周波数設定回路からの周波数出力が定まらず、設定可
能な伝送容量としてはいずれの場合も取り得るために、
該当伝送路にて隣接チャネルに信号が存在する場合に
は、隣接チャネル間干渉を生じる場合があるということ
である。

【００１３】その理由は以下の通りである。前記従来技
術例による図６の伝送容量可変型送受信機において、電
源投入時あるいは設定制御回路立ち上がり時並びに設定
制御回路の異常発生時に前記設定制御回路の出力が不定
の場合を考える。設定制御回路７は通信路内の補助伝送
信号などを利用して、集中監視局等から到来した監視・
設定信号をソフトウェア制御により回路内のＲＡＭ等に
記憶し、そのＲＡＭの出力を周波数設定回路１、２に出
力するが、ソフト制御並びにＲＡＭ読み出しにある程度
の時間を必要とし、出力が不定になる状態が存在する。

【００１４】また、ソフトウェア制御については、ＣＰ
Ｕ異常処理等の事態が生じ、同様に設定制御回路出力が
不定になる可能性がある。設定制御回路の出力が不定な
ために、周波数設定回路の出力周波数は１／Ｎ（Ｎは１
以上の整数）のいずれの値に設定されるかは不定とな
り、発振器周波数の１／Ｎとして設定されるいずれの帯
域の出力も送信される場合がある。

【００１５】例えば、Ｎ＝１、２、３と３種類設定可能
な場合を考え、図７に本従来例による伝送容量可変型送
受信機の送信周波数スペクトラムを表す。横軸は周波
数、縦軸は各々の周波数成分における振幅レベルをそれ
ぞれ示す。図７中隣接チャネルに送信される信号を点線
で表すと、自局の送信信号は周波数設定回路の出力周波
数によって帯域の異なるＳ１あるいはＳ２あるいはＳ３
となるが、電源投入時あるいは設定制御回路から設定に
異常が発生した場合には、設定制御回路７から本来Ｓ２
またはＳ３で設定されるべき送信出力がＳ１に設定され
るときがあり、そのときに隣接チャネルとチャネル干渉
を生じるために、隣接チャネルの伝送品質が劣化、並び
に隣接チャネルの回線断が生じる場合がある。

【００１６】また、電源立ち上げ並びに設定制御回路７
の立ち上げ完了後あるいは設定制御回路７の正常動作時
には、設定制御回路７の設定値として隣接チャネル干渉
を生じない程度の周波数帯域Ｓ２またはＳ３に設定され
るので問題は生じない。

【００１７】第２の問題点は、隣接チャネル干渉除去の
ために上記第２の従来例、特開平１−２１３０４１号公
報の第１図で表される通信システムを伝送容量可変型送
受信機に適用した場合には、構造が複雑かつ高価にな
り、更には所望の特性が得られないことである。

【００１８】その理由は下記の通りである。即ち、伝送
容量のステップに応じて、それぞれの伝送容量に対応し
た帯域消去濾波器が必要となり、それぞれの濾波器を設
定制御回路７の情報に基づいて選択切り替えをする必要
がある。構造が複雑である上に、設定制御回路７の情報
を使用するために電源立ち上げ時、あるいは設定制御回
路７の立ち上がり時また設定制御回路７の異常動作時に
機能しない。

【００１９】本発明は従来の上記実情に鑑み、従来の技
術に内在する上記欠点を解消する為になされたものであ
り、従って本発明の目的は、伝送容量可変型送受信機に
て電源投入時あるいは設定制御回路立ち上がり並びに設
定制御回路の異常発生時において、隣接チャネル信号と
のチャネル間干渉が発生し得る場合でも、隣接チャネル
干渉が発生せず、牽いては隣接チャネルの伝送品質に何
ら影響を与えることなく、システム全体における伝送信
号の信号品質を向上させることを可能とした新規な伝送
容量可変型送受信機を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る伝送容量可変型送受信機は、送信側に
て隣接チャネル検出回路出力と設定制御回路出力とを用
いて周波数設定回路の発振周波数を決定する周波数制御
回路と、受信側にて狭帯域のフィルタと、狭帯域フィル
タ出力を検波するための検波器とを備える隣接チャネル
検出回路とを備えて構成される。

【００２１】伝送容量可変型送受信機において、電源投
入時あるいは設定制御回路の回路動作立ち上がり時並び
に設定制御回路の異常発生時に設定制御回路の出力が不
定の場合に、設定制御回路の出力が不定なために周波数
設定回路の出力周波数は１／Ｎ（Ｎは１以上の整数）の
何れの値に設定されるかが不定となり、発振器周波数の
１／Ｎとして設定されるいずれの帯域の出力も送信され
る可能性があるが、隣接チャネル成分が検出された場合
には周波数設定回路の出力周波数として、隣接チャネル
干渉を発生しないような周波数が選択され、牽いては隣
接チャネルの伝送品質に何ら影響を与えない作用があ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】

［構成の説明］以下、本発明をその好ましい一実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２３】図１は本発明による一実施の形態を示すブ
ロック構成図である。

【００２４】図１を参照するに、従来の第１の公知例で
ある図６の構成に比べると、周波数制御回路８と隣接チ
ャネル検出回路１６を加えた点が変更されている。

【００２５】図１はベースバンド信号の周波数帯域をス
テップ的に可変することにより伝送容量可変可能な伝送
容量可変型送受信機であり、送信側は、発振器の周波数
を１、１／２、１／４に分周して周波数出力が得られる
周波数設定回路１と、周波数設定回路１の分周比を設定
する周波数制御回路８と、入力周波数に従い帯域制限が
実施されるディジタルフィルタ３と、ディジタル信号を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５と、無線周波数
の搬送波１１とベースバンド信号を掛け合わせる乗算器
９と、無線周波数帯の信号を増幅する増幅器１３と、伝
搬路に送出するアンテナ１７で構成されている。

【００２６】また、受信側は、アンテナ１７から入力さ
れた受信信号を増幅する増幅器１４と、無線周波数の搬
送波１２と無線周波数帯の信号を掛け合わせる乗算器１
０と、ベースバンドアナログ信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器６と、受信信号の周波数帯域を制限
するディジタルフィルタ４と、前述の周波数設定回路２
とから構成されている。

【００２７】また、隣接チャネル検出回路１６は、狭帯
域の帯域の異なるフィルタ１６１、１６２と、該各狭帯
域フィルタ出力をそれぞれ検波する検波器１６３、１６
４とを有している。フィルタ１６１、１６２のフィルタ
帯域は周波数と振幅の関係を示す図２においてそれぞれ
Ｒ１、Ｒ２で示される。

【００２８】また、送信側、受信側それぞれに対して、
加入者信号の有無の情報を収集し呼量に応じて伝送容量
を一斉に設定する設定制御回路７を備えている。

【００２９】本設定制御回路７は、通信路内の補助伝送
信号等を利用して、集中監視局等から到来した監視・設
定信号をソフトウェア制御により回路内のＲＡＭ等に記
憶し、記憶した情報のうち周波数設定に関する設定情報
を周波数制御回路８もしくは周波数設定回路２に出力す
る。

【００３０】［動作の説明］加入者信号の有無の情報を
収集し呼量に応じて各局送信側あるいは受信側の伝送容
量を設定する集中管理局の設定情報等に基づき、設定制
御回路７は、集中監視局等から到来した監視・設定信号
をソフトウェア制御により回路内のＲＡＭ等に記憶し、
記憶した情報を周波数制御回路８もしくは周波数設定回
路２に出力する。電源投入時あるいは設定制御回路７の
立ち上がり時並びに設定制御回路７の異常発生時に設定
制御回路７の出力が不定となる場合が考えられるが、そ
の場合には、隣接チャネル検出回路１６にて、隣接チャ
ネルに信号の有無または帯域の大小を検出し、その検出
結果により次の動作となる。

【００３１】（１）、隣接チャネルが図２のＮ１の信号
であり、送信周波数に対して外側の帯域検出フィルタ１
６１のみで隣接チャネルを検出した場合には、検波器１
６３にて検波結果が出力され、隣接チャネル検出回路１
６の出力（検波器１６３、１６４の出力）８０３、８０
４（図３参照）はそれぞれ“０”、“１”となる（隣接
チャネルを検出した場合には、検出した側の検波器の出
力は“０”となる。この場合には、帯域検出フィルタ１
６１が隣接チャネルを検出し、帯域検出フィルタ１６２
は隣接チャネルを検出していないので、各検波器１６
３、１６４の出力８０３、８０４は“０”、“１”とな
る）。

【００３２】図３と図４に周波数制御回路８の具体的構
成例と詳細動作図（真理値表）を示す。

【００３３】図３において、周波数制御回路８は例えば
ＡＮＤ回路８１、８２によって構成されている。

【００３４】図３、図４において、設定制御回路７の出
力８０１、８０２は分周比１／１〜１／４を表すどの値
も取り得るが、隣接チャネル検出回路出力８０３、８０
４の値により周波数制御回路８の出力Ａ、Ｂに“１”、
“１”を発生しなくなり、従って、分周比１／２、１／
４のみに制限される。依って、送信信号としては図２の
Ｓ２またはＳ３の帯域に設定され、隣接チャネルへのチ
ャネル干渉は生じない。

【００３５】（２）、隣接チャネルが図２のＮ２の信号
であり、送信周波数に対して外側の帯域検出フィルタ１
６１と内側の帯域検出フィルタ１６２で隣接チャネルを
検出した場合には、検波器１６３、１６４にて検波結果
が出力され、隣接チャネル検出回路出力８０３、８０４
はそれぞれ“０”、“０”となる。

【００３６】図３の周波数制御回路８の詳細動作図にお
いて設定制御回路７の出力８０１、８０２は分周比１／
１〜１／４を表すどの値も取り得るが、隣接チャネル検
出回路出力８０３、８０４の値により周波数制御回路８
の出力Ａ、Ｂに“０”、“１”と“１”、“１”を発生
しなくなり、従って、分周比１／４のみに制限される。
依って、送信信号としてはＳ３の帯域に設定され、隣接
チャネルへのチャネル干渉は生じない。

【００３７】（３）、隣接チャネルがなく、双方の帯域
検出フィルタ１６１、１６２で検出されない場合には、
検波器１６３、１６４にて検波結果が出力され、隣接チ
ャネル検出回路出力８０３、８０４はそれぞれ“１”、
“１”となる。

【００３８】図４の周波数制御回路８の詳細動作図にお
いて設定制御回路７の出力８０１、８０２は分周比１／
１〜１／４を表すどの値も取り得るが、隣接チャネル検
出回路出力８０３、８０４の値により分周比も１／１〜
１／４のどの値も取り得る。従って、送信信号としては
Ｓ１〜Ｓ３の帯域に設定されるが、隣接チャネルへのチ
ャネル干渉は生じない。

【００３９】周波数制御回路８では、設定制御回路７あ
るいは隣接チャネル検出回路１６の出力は各々２値の２
ビットの値を入力し、簡単なロジック回路にて上記機能
を実現することができる。また、隣接チャネル検出回路
１６と周波数設定回路８に関しては、ソフトウェア的な
操作は一切ないので、電源立ち上がり時からの動作が非
常に速く、本構成による隣接チャネルに干渉を与えるよ
うな送信信号を出力することはない。

【００４０】更には、設定制御回路７が立ち上がった
後、もしくは設定制御回路７の動作に異常がないときに
は、隣接チャネル干渉を惹き起こすことのないように設
定制御回路７により周波数帯域が設定されるので、隣接
チャネル干渉を惹き起こす動作は一切生じない。

【００４１】本実施の形態では伝送容量として３通りの
値を取るときの回路構成の一例であるが、伝送容量の選
択値が増えた場合でも上記と同様の回路構成にて、隣接
チャネル干渉発生を防ぐことができることは明らかであ
る。

【００４２】本発明の主腰部の一つである隣接チャネル
検出回路１６の一変形例として、帯域検出フィルタ１６
１、１６２の代わりに共振回路を使用することも可能で
ある。

【００４３】また、周波数制御回路８は、図３に示され
た実施例においては、２個のＡＮＤ回路８１、８２によ
って構成されているが、代わりに、ＲＯＭ等の記憶回路
によって形成し、図４の入力信号Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ
２をアドレスとして用い、それに対応する図４の真理値
表に示す出力Ａ、Ｂを発生するように構成することも可
能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、作用する
ものであり、本発明によれば、以下に示す如き効果が得
られる。

【００４５】第１の効果は、伝送容量可変型送受信機に
て電源投入時あるいは設定制御回路立ち上がり時並びに
設定制御回路の異常発生時においても、隣接チャネル信
号とのチャネル間干渉が発生しないことにより、隣接チ
ャネルの伝送品質に何ら影響を与えることなく、システ
ム全体における伝送信号の信号品質が向上できることで
ある。

【００４６】その理由は、隣接チャネル検出回路１６に
て隣接チャネルの信号を検出し、検出結果により周波数
制御回路８において送信周波数帯域に選択制限を設ける
ことにより、隣接チャネル間干渉を発生しないような送
信信号が出力されるからである。

【００４７】第２の効果は、伝送容量可変型送受信機に
おいて、周波数の有効利用が可能であることである。

【００４８】その理由は、従来の伝送容量可変型送受信
機においては隣接チャネル間干渉を生じる可能性があっ
たために、あらかじめ隣接チャネル干渉が発生しないよ
うに、例えば図２における伝送容量がＳ２またはＳ３し
か必要のない伝送路においても隣接チャネルは図２にお
けるＳ１より外側に配置されていたが、本発明によりチ
ャネル間隔をＳ２の外側に配置可能で、これにより周波
数を無駄に使用する必要がなくなるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施の形態を示すブロック構成
図である。

【図２】本発明による一実施の形態における送信信号の
周波数と振幅または隣接チャネル信号を示した図であ
る。

【図３】本発明による一実施の形態における周波数制御
回路の一具体例を示すブロック構成図である。

【図４】図３に示した周波数制御回路の真理値表を示す
図である。

【図５】第１の公知例（特開昭６１−１０９３３８号公
報）によるブロック構成図である。

【図６】従来例による伝送容量可変型送受信機のブロッ
ク図である。

【図７】従来例による伝送容量可変型送受信機の送信信
号の周波数と振幅または隣接チャネル信号を示した図で
ある。

【符号の説明】

１、２…周波数設定回路 ３、４…ディジタルフィルタ ５…Ｄ／Ａ変換器 ６…Ａ／Ｄ変換器 ７…設定制御回路 ８…周波数制御回路 ９、１０…乗算器 １１、１２…搬送波発生器 １３、１４…増幅器 １６…隣接チャネル検出回路 １７…アンテナ １６１、１６２…狭帯域フィルタ １６３、１６４…検波器 Ｒ１…狭帯域フィルタ１６１通過帯域 Ｒ２…狭帯域フィルタ１６２通過帯域 Ｎ１、Ｎ２…隣接チャネル信号 Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…送信信号 ８１、８２…論理ＡＮＤ回路 ８０１、８０２…設定制御回路出力 ８０３、８０４…隣接チャネル検出回路出力 ８０５、８０６…周波数制御回路出力

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースバンド信号の周波数帯域を可変す
   ることにより伝送容量可変可能なマイクロ波無線伝送方
   式において、伝送容量を設定制御する設定制御回路と、
   送信側で周波数制御回路により発振周波数が決定される
   周波数設定回路と、ベースバンド信号を該周波数設定回
   路の出力に従って帯域制限を実施するディジタルフィル
   タと、該ディジタルフィルタの出力をアナログ信号に変
   換するＤ／Ａ変換器と、該アナログ信号を搬送波と掛け
   合わせ無線周波数に変換する乗算器と、前記無線周波数
   の信号を増幅する増幅器とを有し、また受信側では受信
   信号に含まれる隣接チャネル成分を入力して、前記周波
   数制御回路に制御信号を送出する隣接チャネル検出回路
   と、受信信号を増幅する増幅器と、無線周波数信号を搬
   送波と掛け合わせベースバンド信号に変換する乗算器
   と、該ベースバンド信号をディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器と、該ディジタル信号を入力するディジタル
   フィルタと、該ディジタルフィルタによる帯域制限の実
   施を制御する周波数設定回路を有することを特徴とする
   伝送容量可変型送受信機。
2. 【請求項２】 前記隣接チャネル検出回路は、狭帯域の
   フィルタと、該狭帯域ィルタの出力を検波する検波器と
   を有し、隣接チャネルの信号を検出した場合には前記周
   波数制御回路に隣接チャネル検出信号を送出することを
   更に特徴とする請求項１に記載の伝送容量可変型送受信
   機。
3. 【請求項３】 前記周波数制御回路は、前記隣接チャネ
   ル検出回路の出力を用いてチャネル間干渉を生じないよ
   うに送信周波数を制御することを更に特徴とする請求項
   １または２のいずれか一項に記載の伝送容量可変型送受
   信機。
4. 【請求項４】 前記隣接チャネル検出回路は、複数個の
   狭帯域フィルタと検波器とを有し、隣接チャネルの帯域
   幅に応じてチャネル間干渉が生じないように送信周波数
   が制御されることを更に特徴とする請求項１に記載の伝
   送容量可変型送受信機。
5. 【請求項５】 前記周波数制御回路を２個のＡＮＤ回路
   によって構成したことを更に特徴とする請求項１または
   ３のいずれか一項に記載の伝送容量可変型送受信機。
6. 【請求項６】 前記周波数制御回路を、ＲＯＭ等の記憶
   装置によって構成したことを更に特徴とする請求項１ま
   たは３のいずれか一項に記載の伝送容量可変型送受信
   機。
7. 【請求項７】 前記狭帯域のフィルタの代わりに、共振
   回路を使用したことを更に特徴とする請求項２または４
   のいずれか一項に記載の伝送容量可変型送受信機。